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训练10 人类对原子结构的认识
[基础过关]
一、原子核外电子排布
1．根据下列结构示意图判断，化学性质最稳定的是 ( )
A. B. C. D.
2．下列原子结构模型与科学家对应不正确的一项是 ( )
A．阿伏加德罗的原子学说
B．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型
C．卢瑟福的带核原子结构模型
D．玻尔的核外电子在一定轨道上运动的观点
3．某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是( )
A．14 B．15 C．16 D．17
4.下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是 ( )
A．Al3＋ B．Mg2＋ C．Be2＋ D．H＋
二、原子组成及其微粒间的关系
5．质量数为37的原子，可能有 ( )
A．18个质子，19个中子，19个电子 B．18个质子，20个中子，18个电子
C．19个质子，18个中子，20个电子 D．18个质子，19个中子，18个电子
6．已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2＋中含有电子的物质的量为( )
A. mol B. mol
C. mol D．核内中子的总质量小于质子的总质量
7．某元素B的核电荷数为Z。已知Bn－、Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应为 ( )
A．Z＋n－m B．Z－n＋m C．Z－n－m D．Z＋m＋n
三、核素、同位素、同素异形体的概念
8．下列有关说法中，你认为不正确的是 ( )
9．我国稀土资源丰富，下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是 ( )
A.Sm与Sm互为同位素
B.Sm与Sm的质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素
D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
10．下列说法正确的是 ( )
A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子构成的
C．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
D.Ar、K、Ca的质量数相同，所以它们互为同位素
[能力提升]
11．已知自然界的氧原子有3种：16O、17O、18O，氢原子有1H、2H，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 ( )
A．2种 B．6种 C．9种 D．12种
12．原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种化学符号：H、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg。
(1)涉及到的核素共有______种。
(2)互为同位素的是__________和____________。
(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是______________和______________________。
(4)中子数相等，但质子数不相等的是________________和________________。
13．观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题。
A B C D E
(1)与离子相对应的元素的符号是__________，与原子相对应的离子的结构示意图是________________________________________________________________________。
(2)电子层结构相同的是__________(填写代号，下同)，性质最稳定的是________，最容易失去电子的是________，最容易得到电子的是______________。
(3)可直接相互结合形成的化合物的化学式是__________，可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是______________。
(4)在核电荷数1～10的元素内，列举两个与B的电子层结构相同的离子，写出离子的符号____________。
14．用X表示原子：
(1)中性原子的中子数N＝__________。
(2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝______。
(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数 N＝______。
(4)12C16O2分子中的中子数N＝________。
(5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量为__________________。
[拓展探究]
15．近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：
(1)Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。
(2)以下关于Fe的叙述正确的是________(填序号)。
A.Fe与Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C.Fe的衰变不是化学变化
D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe
(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
1．B 2.A 3.A 4.B 5.D 6.C 7.D 8.C 9.A 10.A 11.C
12．(1)8 (2)Li 73Li (3)C N (4)Na Mg
13．(1)O、Mg 、
(2)B、C、E C D A
(3)MgO NaCl
(4)N3－、F－
14．(1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n
(4)22 (5)
15．(1)19 26 (2)AC (3)Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同
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训练6 金属钠的性质与应用
[基础过关]
一、钠与氧气的反应
1．下列关于钠的叙述中，正确的是 ( )
A．钠在自然界中存在游离态 B．钠是一种灰色的固体
C．钠可以保存在煤油或CCl4中 D．钠着火时可以用沙土扑灭
2．将钠放入盛有空气的密闭容器中,生成Na2O还是Na2O2由是下列哪项因素所决定的 ( )
A．反应温度 B．空气的量
C．钠粒的大小 D．钠的状态(s、l)
3．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是 ( )
A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量大 D．两块钠的反应产物质量一样大
二、钠与水的反应
4．将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有 ( )
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面 ②钠立即与水反应，并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔化成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④ B．②③④⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑥
5．在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能为 ( )
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处与水反应并可能上下跳动
6．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是( )
A．HCl B．NaOH C．K2SO4 D．CuSO4
7．将2.3 g金属钠放入100 g水中，完全反应后溶液的质量分数为 ( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
三、Na2O和Na2O2的性质及应用
8．“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入 ( )
A．Na2O2 B．Na2CO3 C．NaOH D．氧气瓶
9．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是 ( )
A．最后溶液变蓝色
B．溶液先变蓝色最后褪色
C．溶液仍为紫色
D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
10．下列关于Na2O和Na2O2的叙述中正确的是 ( )
A．都是白色固体 B．阴、阳离子个数比不相同
C．都能与水反应形成强碱溶液 D．都是强氧化剂
[能力提升]
11．某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是 ( )
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
12．在实验室里，为了研究钠的性质，做如下实验：
(1)在实验室里，有些钠块浸在煤油里，要取金属钠做钠与水反应的实验，取用的操作方法为___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈________色，具有金属光泽，但断面很快变________，主要是由于生成一薄层________。若把钠放在石棉网上加热可观察到____________________________，反应的化学方程式为__________________________。若把1.15 g钠放在足量的氯气中燃烧，生成氯化钠的质量是________g，反应的化学方程式是_______________________________。
(3)将一小块金属钠投入氯化镁溶液中观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．下图中，A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色。
判断A、B、C、D是什么物质，写出其化学式：
A________，B________，C________，D________。
写出下列转化的化学方程式：
(1)A→B__________________________________________________________________。
(2)B→D__________________________________________________________________。
(3)A→C__________________________________________________________________。
14．一块表面已部分被氧化、质量为0.77 g的钠放入10 g水中后，收集到氢气0.02 g。
(1)金属钠表面氧化钠的质量是多少？
(2)所得溶液里溶质的质量分数是多少？
[拓展探究]
15．在鲜活水产品的长途运输中，必须考虑以下几点：
①水中需要保持适量的O2；②及时去除鱼排出的CO2；③防止细菌的大量繁殖。
(1)过氧化物具有杀菌消毒的性质，金属的过氧化物能与H2O反应产生O2，如：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质：Na2O2和CaO2，已知CaO2能缓慢与水反应。根据以上介绍，运输鲜活水产品时应选择________放入水中，理由是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出过氧化钙与水反应的化学方程式__________________________________。
(3)一养鱼爱好者欲测定过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数,做如下实验:称取样品2.0 g,加入到足量的水中，生成224 mL氧气(氧气的密度为1.43 g·L－1)。试计算所用样品中过氧化钙的质量分数。
答 案
1．D 2.A 3.B 4.C 5.D 6.D 7.D 8.A 9.B 10.C 11.A
12．(1)用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油并放在玻璃片上，用小刀切下黄豆粒大小的一小块钠，其余的立刻放回原瓶
(2)银白 暗 Na2O 先熔化成光亮的银白色小球，后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色粉末 2Na＋O2Na2O2 2.925 2Na＋Cl22NaCl
(3)钠浮在液面上，迅速熔化成光亮的银白色小球，小球四处游动，发出“嘶嘶”的响声，生成白色沉淀
13．Na Na2O2 NaOH Na2CO3
(1)2Na＋O2Na2O2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
14．(1)0.31 g (2)11.2%
15．(1)CaO2 Na2O2与水反应剧烈，生成NaOH溶液碱性太强，不利于鲜活水产品的存活(或CaO2在水中溶解缓慢，供氧时间长，水溶液碱性弱，有利于鲜活水产品存活)
(2) 2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
(3)72%
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训练5 氮肥的生产和使用
[基础过关]
一、氨气的性质
1．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速率的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是 ( )
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
2．关于氨的下列叙述中，错误的是 ( )
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨易溶解于水，因此可用来做喷泉实验
C．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)
D．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色
3．下列反应中，NH3既显还原性，又显碱性的是 ( )
A．NH3＋HCl===NH4Cl B．4NH3＋5O24NO＋6H2O
C．3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O D．8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
二、铵盐的性质
4．下列不属于铵盐的共同性质的是 ( )
A．易溶于水 B．与苛性钠共热产生NH3
C．都是晶体 D．受热分解都产生NH3
5．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后 ( )
A．加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
D．加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
6．用加热的方法可以分离的一组物质是 ( )
A．氯化铵和消石灰 B．碳酸氢铵和过氧化钠
C．氯化铵和氯化钠 D．碘和氯化铵
三、喷泉实验
7．喷泉是一种常见的自然现象,如图是化学教材中常用的喷泉实验装置,在烧瓶中充满干燥气体,而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体;下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是 ( )
A．HCl和H2O B．O2和H2O
C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液
8．相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别充满NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里) ( )
A．1∶1∶1 B．2∶2∶3 C．3∶3∶2 D．2∶2∶1
四、氨气的实验室制法
9．在标准状况下，将多余氨气用水吸收，下图中哪个装置最好 ( )
10．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 ( )
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
[能力提升]
11．氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：
①用固体氢氧化钙与氯化铵共热；
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。
(1)下面的制取装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。
(2)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式：
________________________________________________________________________。
(3)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________。
A．浓硫酸 B．固体氢氧化钠 C．五氧化二磷
(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是____________________________________
________________________________________________________________________。
12．如图为氨气溶于水的喷泉实验装置(图中固定装置均已略去)。
(1)收集氨气应使用_______________法，要得到干燥的NH3应选用________作干燥剂；
(2)用甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作是________________________，该实验的原理是________________________________；
(3)如果只提供乙装置，请说明引发喷泉的方法：_______________________________
________________________________________________________________________。
13．某学生课外活动小组利用如图所示装置分别做如下实验：
(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是_________________
________________________________________________________________________。
(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是______________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是__________________
________________________________________________________________________。
14．将一定量的晶体A，隔绝空气加热到200 ℃时，A全部分解为等物质的量的三种气体。这三种物质与其他物质的相互转化关系如图所示， F是一种常见气体单质。图中部分反应条件及生成物没有列出。
请按要求填空：
(1)I的化学式是__________。
(2)写出B和F反应的化学方程式：__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A的化学式为__________。
[拓展探究]
15．利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是________________________________________________________________________
______________________。
(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是________________________________________________________________________。
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
1．C 2.C 3.D 4.D 5.D 6.C 7.B 8.A 9.C 10.C
11．(1)A B (2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(3)B (4)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(或其他合理答案)
12．(1)向下排空气 碱石灰 (2)挤出胶头滴管中的水，打开止水夹 氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小 (3)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内的空气而与水接触，即产生喷泉
13．(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅
(2)溶有SO2的品红 SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
14．(1)HNO3 (2)4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)NH4HCO3
15．(1)先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞) (2)Ⅱ的导管口处产生白烟
(3)先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)。片刻后，关闭a，然后打开b活塞
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训练4 氮氧化物的产生及转化
[基础过关]
一、氮气的性质
1．下列过程没有起到氮的固定作用的是 ( )
A．N2与O2反应生成NO
B．N2与H2在一定条件下合成氨
C．NH3经催化氧化生成NO
D．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物
2．下列关于氮气的说法中错误的是 ( )
A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可以在电焊时作保护气
B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一
C．N2在空气中约占质量比的
D．在反应3Mg＋N2Mg3N2中N2作氧化剂
3．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如下图所示。其中原试管充满NO2的是 ( )
二、氮的氧化物
4．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，并荣获1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是 ( )
A．NO可以是某些含低价氮物质的氧化产物 B．NO不是亚硝酸酐
C．NO可以是某些高价氮物质的还原产物 D．NO是红棕色气体
5．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为 ( )
A．－3 B．＋1 C．＋3 D．＋5
6．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。可消除CO与该氮的氧化物的污染，若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是 ( )
A．N2O B．NO C．NO2 D．N2O5
三、氮的氧化物与水反应
7．将盛有N2和NO2(无N2O4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是( )
A．1∶1 B．1∶2 C． 1∶3 D．3∶1
8．把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是 ( )
A．O2 B．NO2 C．NO2和O2 D．CO2和NO
四、环境污染
9．下列气体①N2；②O2；③NO2；④NO；⑤CO2；⑥CO中，属于大气污染物的是 ( )
A．③④⑥ B．①②③④ C．③④⑤⑥ D．全部
10．C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是 ( )
A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B．这些氧化物使雨水的pH＜7，我们把pH＜7的雨水称之为酸雨
C．N与S的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D．“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
[能力提升]
11．在一定温度和压强下，将一容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为 ( )
A．3.75 mL B．7.5 mL C．8.75 mL D．10.5 mL
12．在元旦联欢会上，某同学给同学们表演了一段魔术：首先收集一瓶红棕色的气体，用玻璃片盖好，然后向其中加入少量水，振荡后变为无色，然后轻轻移动玻璃片使少量空气进入集气瓶，气体又变为红棕色，振荡，又变为无色……
(1)集气瓶中红棕色的气体是____________；
(2)气体颜色变化的原因是__________________________________________________；
写出有关反应的化学方程式：______________________________________________；
(3)做魔术时操作者要注意什么问题？为什么？
________________________________________________________________________。
13．将盛有N2和NO2混合气体的试管(试管容积为V L)倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积变为 a L。
请回答下列问题：
(1)写出该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式：_________________________。
(2)若a＝V，则原混合气体中N2与NO2的体积之比为__________。
(3)向a L气体中缓缓通入O2至试管中刚好只有一种气体时，停止通入O2，则试管中最终剩余的气体为________，其体积为__________，该过程中总反应的化学方程式为______________________________。
14．对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O①
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②
在反应①中，氧化剂是__________，还原剂是__________。
在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为_________________________
________________________________________________________________________。
(3)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
[拓展探究]
15．NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学研究的热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题：
(1)NO对环境的危害在于________(填以下选项的编号)。
A．破坏臭氧层
B．高温下能使一些金属被氧化
C．造成酸雨
D．与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu＋的酶的活化中心中，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式：____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)硝酸工业尾气中的NOx可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应方程式为
2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2
NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2
现用0.5 L 2 mol·L－1的纯碱溶液恰好吸收一定量硝酸工业尾气中的NOx，吸收液质量增加44 g(设CO2全部排出)。则NO2和NO的体积比为________。
答 案
1．C 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.C 8.C 9.A 10.B 11.C
12. (1)NO2
(2)NO2与H2O反应生成无色气体NO，NO遇到空气，与空气中的O2反应又生成红棕色的NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO＋O2===2NO2
(3)做魔术时要注意安全，因为NO2、NO都有毒
13．(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2)1∶3
(3)N2 V 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
14．(1)NO2 NO 1∶1
(2)2NO＋2CON2＋2CO2
(3)6NO2＋8NH37N2＋12H2O
15．(1)AC (2)Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O
(3)7∶1
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训练5 电解质的电离
[基础过关]
一、正确理解电解质和非电解质的概念
1．下列说法正确的是 ( )
A．水导电性很差，所以水是非电解质
B．电解质与非电解质的本质区别，是在一定条件下能否电离
C．酸、碱和盐类都属于电解质，其他化合物都是非电解质
D．NaCl和HCl都是电解质，所以它们熔融状态下都能导电
2．有关电解质的说法正确的是 ( )
A．NH3溶于水可导电，所以NH3是电解质
B．Na2O熔融时能导电，所以Na2O是电解质
C．液态的铜导电性很好，所以铜是电解质
D．SO2水溶液的导电性很好，所以SO2是电解质
3．下列各组物质，前者属于电解质，后者属于非电解质的是 ( )
A．NaCl晶体、BaSO4 B．铝、二氧化硫
C．液态的醋酸、酒精 D．熔融的KNO3、硫酸溶液
二、电解质的电离
4．下列电离方程式书写正确的是 ( )
A．Al2(SO4)3===Al＋3SO B．NaOH===Na＋＋O2－＋H＋
C．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO D．Na3PO4===3Na＋＋PO
5．下列化合物中，只有在溶于水之后才能导电的电解质是 ( )
A．NaCl B．CH3CH2OH(酒精)
C．H2SO4 D．KNO3
6．含有自由移动Cl－的有 ( )
A．KClO3溶液 B．液态氯化氢
C．氯化钾溶液 D．固体氯化钠
7．NaHSO4在水溶液中能够电离出H＋、Na＋和SO。下列对NaHSO4的分类中不正确的是
( )
A．NaHSO4是盐 B．NaHSO4是酸式盐
C．NaHSO4是钠盐 D．NaHSO4是酸
三、物质导电性的判断
8．下列四项都能导电，其中一项与其他三项导电原理不同的是 ( )
A．氯化钠熔化导电 B．液态汞导电
C．H2SO4溶液导电 D．熔融状态的KOH导电
9．某100 mL溶液中含H2SO4 0.50 mol，加入下列物质，使溶液导电性增强的是 ( )
A．0.50 mol Ba(OH)2 B．100 mL水
C．0.50 mol酒精 D．0.50 mol Na2SO4
[能力提升]
10．某化学兴趣小组在家中进行化学实验，按照图1连接好线路发现灯泡不亮，按照图2连接好线路发现灯泡亮。
依据上述现象判断或回答下列问题：
(1)NaCl属于________(“酸”、“碱”或“盐”)，因为________________________
________________________________________________________________________。
(2)NaCl固体______________(填“能”或“不能”)导电，原因是_________________。
(3)NaCl溶液__________(填“能”或“不能”)导电，原因是____________________。
(4)在NaCl固体、NaCl溶液中属于电解质的是__________________，原因是________________________________________________________________________。
11．有以下10种物质：①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞(俗称水银) ⑧氯化钠 ⑨硫酸钡 ⑩氯气
(1)按照表中提示的信息，把符合左栏条件的物质名称填入右栏相应的位置。
序号 符合条件 物质名称
Ⅰ 混合物
Ⅱ 电解质，但熔融状态下并不导电
Ⅲ 电解质，但难溶于水
Ⅳ 非电解质
Ⅴ 纯净物，既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电
(2)上述10种物质中，还有没有无法填入上表的？为什么？
[拓展探究]
12．小明等同学为了探究酸、碱、盐溶液的导电性，设计了如下实验：
①在五只250 mL烧杯中分别加入浓度为0.1 mol·L－1的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150 mL。
②在5种溶液中分别放入相同规格的石墨电极，按下图连接好。
③接通电源，仔细观察现象。
现象1：五个灯泡都亮起来。
结论：__________________________________________________________________。
现象2：盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液对应的灯泡较亮，醋酸、氨水对应的灯泡较暗。
结论：__________________________________________________________________。
思考：
(1)酸、碱、盐溶液导电与金属导电的原理是否相同，为什么？
(2)同学们为了探究不同电解质之间电离能力的差异，设计了上述实验，通过观察灯泡的明亮程度，判断电解质的电离能力大小，为此必须控制其他能影响灯泡亮度的一些因素，使之保持一致，从而不影响灯泡的明亮程度。在本实验中，采取了哪些主要措施来控制其他因素对灯泡亮度的影响？(写出三条即可)___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)小明同学根据现象2得出一个结论：氯化氢、氯化钠、氢氧化钠是强电解质，醋酸、一水合氨是弱电解质。你同意他这个观点吗？为什么？__________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了进一步探究氯化氢等化合物是强电解质,小红同学在老师的帮助下测定了0.1 mol·L－1的盐酸中的氢离子浓度，通过对结果的分析，即可得出结论。说明氯化氢是强电解质的理由是：测得溶液中的氢离子浓度_________ 0.1 mol·L－1(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(5)同学们在该实验的基础上，进一步查阅资料得知：一般来说，_____________________是强电解质，________________________________________是弱电解质。根据由以上结论推测：如果将上述实验中的醋酸和氨水混匀，然后分别盛放在原来的烧杯中。接通电源，可以观察到的现象是__________(填字母代号)。
A．与混合前无任何区别
B．5只灯泡都亮起来，亮度完全相同
C．只有盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液对应的灯泡亮起来，另外两只不亮
D．5只灯泡都亮起来，盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液对应的灯泡较亮，另外两只略暗，
但明显比混合前明亮 答 案
1．B 2.B 3.C 4.D 5.C 6.C 7.D 8.B 9.D
10．(1)盐 NaCl是由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物
(2)不能 NaCl未电离
(3)能 NaCl溶液中有能自由移动的离子
(4)NaCl固体 NaCl固体是化合物，且其水溶液可导电
11．(1)Ⅰ稀硫酸、空气 Ⅱ氯化氢 Ⅲ硫酸钡 Ⅳ二氧化碳、氨气
Ⅴ铜、金属汞
(2)氯气不能填入上表：它是单质(属于纯净物)而不是化合物，因此既不属于电解质，又不属于非电解质，而且它本身也不导电，故不能归入以上5类；氯化钠不能填入上表：因为它是电解质，易溶于水，并且在水溶液中和熔融状态下均能导电。
12．现象1结论：酸、碱、盐都是电解质，它们溶于水时会发生电离
现象2结论：醋酸、一水合氨的电离程度较小，是弱电解质；氯化氢、氯化钠、氢氧化钠的电离程度较大
(1)不相同。金属导电是因为其内部具有自由电子，在电场作用下自由电子可以定向移动；而酸、碱、盐溶液导电是因为它们在水中发生了电离，在电场作用下，电离出的阴、阳离子做定向移动。
(2)电解质溶液的浓度和体积相等、电极的材料和间距相同、两极的电压相等、灯泡的规格相同(任写三条)
(3)不同意。醋酸、一水合氨的电离程度较小，肯定是弱电解质；虽然氯化氢、氯化钠、氢氧化钠的电离程度较大，但不能说明它们一定完全电离，也就是说，不能说明它们是强电解质
(4)＝ (5)强酸、强碱和大部分盐 弱酸、弱碱和水 D
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训练2 物质的量 摩尔质量
[基础过关]
一、正确理解物质的量及其单位摩尔
1．下列说法正确的是 ( )
A．物质的量可以理解为物质的质量
B．物质的量就是物质的粒子数目
C．物质的量是量度物质所含微观粒子多少的一个物理量
D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子
2．下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A．1 mol任何物质所含有的原子数都相同
B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D．国际上规定，0.012 kg C中所含有的碳原子数目为1摩
二、阿伏加德罗常数的意义及其应用
3．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是 ( )
A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B．12 g碳 12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C．含有阿伏加德罗常数个微粒的物质是1摩尔
D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子
4.a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为 ( )
A. mol－1 B. mol－1
C. mol－1 D. mol－1
5．下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A．32 g O2所含的原子数目为NA
B．0.5 mol H2O含有的原子数目为1.5NA
C．1 mol H2O含有的H2O分子数目为NA
D．0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol
6．4 ℃时，若20滴水恰好为1 mL，那么1滴水中所含的水分子数约为(NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )
A．20NA B．NA/360 C．9NA/10 D．360/NA
三、摩尔质量概念的理解及其应用
7．下列叙述中不正确的是 ( )
A．摩尔质量的常用单位为g·mol－1
B．阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1
C．二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol－1
D．摩尔质量就是相对原子质量的6.02×1023倍
8．下列关于摩尔质量的描述或应用中正确的是 ( )
A．1 mol OH－的质量是17
B．二氧化碳的摩尔质量是44 g
C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．一个钠原子的质量约等于 g
9．下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是 ( )
A．0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B．0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O
C．0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)
D．6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4
[能力提升]
10．对相同质量的SO2和SO3来说，下列关系正确的是 ( )
A．含氧原子个数比为2∶3 B．含硫元素质量比为4∶5
C．含氧元素质量比为5∶6 D．含硫原子个数比为1∶1
11．20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E物质的摩尔质量为 ( )
A．100 g·mol－1 B． 108 g·mol－1
C．55 g·mol－1 D．96 g·mol－1
12．12.4 g Na2R含Na＋0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为____________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为________。
13．回答下列问题：
(1)等质量的氧气和臭氧物质的量之比为__________，所含氧原子数之比为__________。
(2)NO和O2可发生如下反应：2NO＋O2===2NO2，现在a mol NO和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为__________。
(3) 8.4 g氮气和9.6 g某单质Rx所含原子个数相同，且分子个数之比为3∶2，则R的相对原子质量是________，x的值是________。
[拓展探究]
14．有一瓶氯化钠试剂的标签如下，仔细观察如图所示的标签，然后回答下列问题。
氯化钠标签
(1)该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量为____________________。
(2)从上述试剂瓶中取出0.5 g样品配成溶液，溶液中Na＋与Cl－总数为____________。 答 案
1．C 2.B 3.B 4.B 5.A 6.B 7.D 8.D 9.C 10.C 11.B
12．62 g·mol－1 16 0.1 mol
13．(1)3∶2 1∶1 (2)a∶(a＋2b) (3)16 3
14．(1)8.2 mol (2)1×1022
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训练4 铁、铜及其化合物的应用
[基础过关]
一、铁、铜及其化合物的性质
1．下列反应中，铁只能生成高价化合物的是 ( )
A．少量铁与稀硫酸反应 B．铁丝在氧气中燃烧
C．过量铁粉在氯气中燃烧 D．Fe投入到CuSO4溶液中
2．下列物质不能通过化合反应得到的是 ( )
A．Al(OH)3 B．Fe(OH)3 C．CuO D．Fe3O4
3．向200 mL 0.1 mol·L－1的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 ( )
A．1.44 g B．1.6 g C．2.82 g D．4.36 g
4.当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是 ( )
A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．有铁有铜 D．无铁无铜
二、Fe2＋与Fe3＋之间的相互转化
5．某物质溶于盐酸后，再向溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液颜色无变化，然后加入新制氯水，溶液呈血红色，则这种物质是 ( )
A．FeCl3 B．FeCl2 C．Fe(OH)3 D．Fe3O4
6．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解且溶液质量减小，没有气体生成，此溶液是 ( )
A．FeSO4 B．H2SO4 C．Fe2(SO4)3 D．CuSO4
7．将Cu片放入0.1 mol·L－1FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为 ( )
A．3∶2 B．3∶5 C．4∶3 D．3∶4
8．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是 ( )
A．Fe3＋ B．Mg2＋ C．Fe2＋ D．Al3＋
三、Fe3＋的检验
9．向某晶体的溶液中加入Fe2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色，由此得出下列的结论错误的是 ( )
A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强 B．该晶体中一定含有SCN－
C．Fe2＋与SCN－不能形成血红色化合物 D．Fe2＋被溴氧化成Fe3＋
10．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是 ( )
A．盐酸 B．烧碱溶液
C．氨水 D．KSCN溶液
四、金属混合物的计算
11．把一块铁铝合金溶于足量的盐酸中，通入足量氯气，再加入过量氢氧化钠溶液，过滤，把滤渣充分灼烧，得到的固体残留物恰好跟原来合金的质量相等，则此合金中，铁、铝的质量之比约为 ( )
A．1∶1 B．3∶1 C．7∶3 D．1∶4
12．向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入1 000 mL 0.1 mol·L－1的盐酸，恰好完全溶解，所得溶液中加KSCN无血红色出现，若用足量CO还原相同质量的此混合物，能得到铁 ( )
A．11.2 g B．2.8 g C．5.6 g D．无法计算
[能力提升]
13．已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系填空：
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A______________；B______________，C____________，D____________，E______________，F____________。
(2)写出⑧的化学方程式，④、⑤的离子方程式。
14．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是__________________，证明Fe3＋存在的现象是________________________________________________________________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________，②________，③________，④________，⑤________。
B．请写出相关反应的化学方程式。
______________________；____________________________________________，
______________________；____________________________________________。
15．小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说：Fe2＋肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①若小明计划在0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中滴入新制氯水，探究Fe2＋的还原性，你预计可能发生的反应和现象是_____________________________________________________
(写离子方程式)，溶液由浅绿色变为__________色。
②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe2＋被氧化的产物Fe3＋的存在以获取证据。你认为可选____________________滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现______________色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。
③对于证明Fe2＋具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为________________。
(3)小明分析H2O2中氧元素显－1价(中间价)，并提出疑问：H2O2与FeCl2反应时，Fe2＋还作氧化剂吗？
①请你为小明梳理相关问题：若Fe2＋在反应中表现出氧化性应转化成__________(填微粒符号，下同)，若Fe2＋在反应中表现出还原性应转化成__________。
②实际上Fe2＋的还原性较强，实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是_____________，相关反应的离子方程式：_____________________________________。
[拓展探究]
16．某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究：
①取少量废液，滴加KSCN溶液显血红色。
②取10 mL废液，加入足量的AgNO3溶液，析出沉淀8.61 g。
③另取10 mL废液，加入一定质量的铜片，充分反应后,测得铜片的质量减少了0.256 g，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变色。
根据探究实验得出结论：
(1)废液中含有的金属离子是__________。
(2)根据有关数据计算该厂使用的FeCl3溶液中溶质的物质的量浓度(假设腐蚀电路板后溶液体积不变。写出计算过程)。
(3)10 mL废液中铜离子的物质的量是__________mol。
答 案
1．C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D 8.C 9.A 10.B 11.C 12.B
13．(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3
(2)⑧4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，
④2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，⑤Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
14．(1)KSCN(或NH4SCN等)溶液 溶液变成血红色
(2)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(3)A.①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu ④HCl ⑤Cl2
B．CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
2FeCl3＋Fe===3FeCl2 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
15．(1)因为Fe2＋中铁元素化合价处于中间价态，既可以升高也可以降低
(2)①Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 棕黄
②KSCN溶液 血红 ③Zn＞Fe＞Cu
(3)①Fe Fe3＋ ②加入适量铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
16．(1)Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋
(2)n(FeCl3)＝＝0.02 mol
c(FeCl3)＝＝2 mol·L－1
(3)0.006
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训练9 物质的量浓度的有关计算
[基础过关]
一、物质的量浓度定义式的有关计算
1．0.3 mol NaCl固体溶于水配成200 mL溶液，溶液浓度为 ( )
A．0.3 mol·L－1 B．0.15 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．0.015 mol·L－1
2．50 mL 0.6 mol·L－1 NaOH溶液，含NaOH的物质的量为 ( )
A．0.03 mol B．0.04 mol
C．0.05 mol D．0.06 mol
3．下列溶液中Cl－的物质的量浓度与100 mL 1 mol·L－1 MgCl2溶液中Cl－的物质的量浓度相同的是 ( )
A．50 mL 2 mol·L－1 CaCl2溶液 B．100 mL 2 mol·L－1 NaCl溶液
C．50 mL 4 mol·L－1 CaCl2溶液 D．100 mL 4 mol·L－1 NaCl溶液
4.在0.5 L某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na＋，下列对该溶液的说法中不正确的是( )
A．该溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．该溶液中含有58.5 g NaCl
C．配制100 mL该溶液需用5.85 g NaCl
D．量取100 mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na＋的物质的量为0.1 mol
二、溶液稀释或混合的计算
5．300 mL某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制成1 mol·L－1 的NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为 ( )
A．1∶4 B．1∶5 C．2∶1 D．2∶3
6．V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，取 mL溶液稀释到4V mL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度是 ( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
7．100 mL 0.3 mol·L－1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO的物质的量浓度约为(忽略溶液体积变化) ( )
A．0.2 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1
C．0.4 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1
三、物质的量浓度、溶质的质量分数、溶解度之间的相互求算
8．20 ℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm－3，物质的量浓度为4.0 mol·L－1，则下列说法中正确的是 ( )
A．25 ℃时，饱和KCl溶液的浓度小于4.0 mol·L－1
B．此溶液中KCl的质量分数为×100%
C．20 ℃时，密度小于1.174 g·cm－3的KCl溶液是不饱和溶液
D．将此溶液蒸发部分水，再恢复到20 ℃时，溶液密度一定大于1.174 g·cm－3
9．下图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。
则该盐酸的物质的量浓度是 ( )
A．3 mol·L－1 B．8.4 mol·L－1
C．11.8 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1
10．将标准状况下的a L HCl(g)溶于1 000 g水中，得到的盐酸密度为b g·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是 ( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
[能力提升]
11．如下图所示是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。
请认真阅读标签内容，计算：
(1)镁离子的物质的量浓度的最大值。
(2)一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过多少？(单位：mol)
12．将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.219 g·mL－1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为____________________________________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为__________。
(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为____________，NaOH的质量分数为__________，溶液的密度为__________，含NaOH的质量为__________，含NaOH的物质的量为______________。
(4)将取出10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为____________。
13．将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为_______，溶液中Cl－的物质的量浓度为_______。
(2)配制1 mol·L－1的NaCl溶液500 mL，需该溶液的体积为________。
(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液中Cl－的物质的量浓度为3 mol·L－1(假设溶液体积不变)，则溶液中H＋的物质的量浓度为______________，通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
14．常温下,将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合,得到密度为1.17 g·cm－3
的混合溶液。计算：
(1)求该混合溶液中NaCl的质量分数。
(2)求该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。
(3)求在1 000 g水中需加几摩尔氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。(保留1位小数)
[拓展探究]
15．“溶质的质量分数”和“溶质的物质的量浓度”都是用来表示溶液组成的物理量。“质量摩尔浓度”也是一种表示溶液组成的物理量，它的含义是用单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的质量摩尔浓度,单位为mol·kg－1或mol·g－1。
含NaOH 14%的NaOH溶液，在20 ℃时密度为1.153 g·cm－3。请回答有关问题：
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________，NaOH的质量摩尔浓度为____________。
(2)将该溶液加热升高温度以后(溶剂质量保持不变)，下列物理量中不发生变化的是________(填序号)。
A．溶液的密度 B．溶液的体积
C．NaOH的物质的量浓度 D．NaOH的质量摩尔浓度
(3)从浓度值的稳定性方面来看，物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较，更优越的是______________；从溶液配制方便性方面来看，物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较，更优越的是______________。
(4)请你在完成对问题“(3)”的回答之后，以“一分为二”的观点，用简短的语言谈一 下对几种不同的表示溶液组成方法的观点：__________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
1．C 2.A 3.B 4.B 5.A 6.C 7.C 8.C 9.C 10.D
11．(1)2.04×10－4 mol·L－1 (2)7.11×10－5 mol
12．(1)6.1 mol·L－1 (2)20% (3)6.1 mol·L－1 20%
1．219 g·mL－1 2.44 g 0.061 mol (4)0.61 mol·L－1
13．(1)2 mol·L－1 2 mol·L－1
(2)0.25 L (3) 1 mol·L－1 22.4 L
14．(1)20% (2)4.0 mol·L－1 (3)4.3 mol
15．(1)4.035 5 mol·L－1 4.07 mol·kg－1 (2)D
(3)质量摩尔浓度 物质的量浓度
(4)用物质的量浓度和质量摩尔浓度表示溶液的组成时，各有优点和缺点，在实际应用中要视情况而定，以趋利避害
盐酸
化学式：HCl
相对分子质量：36.5
外观：合格
密度：1.18 g·cm－3
HCl的质量分数：36.5%
符合GB622－89
净含量：350 mL
配料表：纯净水、硫酸镁、氯化钾
保质期：12个月
主要成分：
钾离子 K＋ ：1.0 mg·L－1～27.3 mg·L－1
镁离子 Mg2＋ ：0.1 mg·L－1～4.9 mg·L－1
氯离子 Cl－ ：10 mg·L－1～27.3 mg·L－1
硫酸根离子 SO\o\al(2－,4) ：0.4 mg·L－1～19.5 mg·L－1
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专题1 化学家眼中的物质世界
训练1 物质的分类与转化
[基础过关]
一、元素与物质的关系
1．下列说法中正确的是 ( )
A．元素的存在形态只有两种：化合态和游离态
B．同一元素呈化合态时，其化合价一定比游离态时高
C．有多少种元素就有多少种物质
D．同一元素在不同的物质中的价态一定不同
2．下列说法中不正确的是 ( )
A．一种元素可能形成两种或多种不同的单质
B．单质的种数一定多于元素的种数
C．只含一种元素的物质不一定是纯净物
D．只含碳元素的物质在氧气中燃烧只能生成一种物质
3．某学生发现实验室中的一瓶无色气体，他想知道是何种气体。经实验测定此瓶气体中只含有C、O两种元素。通常情况下这瓶气体不可能是 ( )
A．一种化合物
B．单质和化合物的混合物
C．两种化合物
D．两种单质
二、物质的分类及其应用
4．物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常要根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现，在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是
( )
A．H2、O3 B．H2SO4、H2CO3
C．SO2、NO D．Na2SO3、KClO3
5．对下列物质分类全部正确的是 ( )
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氧 ⑥KClO3
A．碱——①④ B．纯净物——③④⑤
C．盐——①⑥ D．混合物——②⑤
6．下列物质中属于化合物的是 ( )
A．石墨 B．干冰 C．盐酸 D．食盐水
7．下列物质的属类归纳不正确的是 ( )
A．蔗糖、乙醇、甲烷等这类含碳化合物称为有机物
B．由金属离子和酸根离子组成的化合物称为盐
C．在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物称为酸
D．含氧元素的化合物称为氧化物
三、化学反应的分类
8．下列基本类型的化学反应中，一定属于氧化还原反应的是 ( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
9．下列反应中，不属于氧化还原反应的是 ( )
A．2KClO32KCl＋3O2↑ B．3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
C．CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
10．小美在奥运五连环中填入了5种物质(如图所示)，相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是 ( )
A．分解反应 B．复分解反应 C．化合反应 D．置换反应
[能力提升]
11．据考证，商代炼铜主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度估计在1 000℃左右，可能涉及的反应有：
①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O
②2CuO＋C2Cu＋CO2↑
③CuO＋COCu＋CO2
④CO2＋C2CO
(1)从四种基本反应类型看，①②④分别属于__________、__________、__________。
(2)在上述反应中，属于氧化还原反应的是__________(填序号)。
12．现有①空气、②蔗糖、③碳酸铵、④铁、⑤硝酸钾、⑥氧气、⑦石墨、⑧氯化钠、⑨石灰水、⑩蒸馏水共10种物质，若根据物质的组成将它们进行分类，则：
(1)属于混合物的是__________。
(2)若将铁、氧气、石墨分为一类，其分类依据是______________________________
________________________________________________________________________。
(3)若将碳酸铵、氯化钠、硝酸钾分为一类，其分类依据是____________。
(4)若将蔗糖、碳酸铵、蒸馏水分为一类，你认为分类的依据可能是________________________________________________________________________。
13．现有下列7种物质：
①纯碱 ②盐酸 ③稀硫酸 ④氢氧化钙溶液 ⑤烧碱 ⑥二氧化硫 ⑦氢氧化铁
利用上面提供的7种物质，按下列要求写出反应的化学方程式：
(1)无氧酸与钠盐：___________________________________________________。
(2)碱与无氧酸：_____________________________________________________。
(3)酸性氧化物与足量可溶性碱：_______________________________________。
(4)含氧酸与不溶性碱：_______________________________________________。
[拓展探究]
14．“探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或者是水溶液)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)________
________________________________________________________________________。
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中，属于酸和碱中和反应的有______个，其中能“吃掉”盐酸的盐是__________________(填化学式)，写出该反应的化学方程式_________
________________________________________________________________________。
(3)在不能与盐酸反应的物质中，属于氧化物的是________(填写物质序号，下同)，属于单质的是__________________________________________________________________。
(4)如果将盐酸换成氧气，它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
1．A 2.D 3.D 4.D 5.D 6.BD 7.DD 8.CD 9.CD 10.AD
11．(1)分解反应 置换反应 化合反应 (2)②③④
12．(1)①⑨ (2)它们都属于单质 (3)它们都属于盐
(4)它们都是由非金属元素组成的化合物(不含有金属元素)
13．(1)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(2)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(3)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
(4)3H2SO4＋2Fe(OH)3===Fe2(SO4)3＋6H2O
14．(1)③⑥⑩⑦
(2)2 Na2CO3 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(3)③⑩ ⑦
(4)不能。因氧气遇到一氧化碳等物质也会被吃掉
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训练8 溶液的配制及分析
[基础过关]
一、物质的量浓度的概念
1．8 g无水硫酸铜配成0.1 mol·L－1的水溶液。下列说法正确的是 ( )
A．溶于500 mL水中 B．溶于1 L水中
C．溶解后溶液的总体积为500 mL D．溶解后溶液的总体积为1 L
2．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是 ( )
A．将250 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中
B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C．将1 L 10 mol·L－1的浓盐酸加入9 L水中
D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
3．从2 L物质的量浓度为1 mol·L－1的NaOH溶液中取出100 mL溶液，下面关于这100 mL溶液的叙述错误的是 ( )
A．物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B．物质的量浓度为1 mol·L－1
C．含4 g氢氧化钠 D．含0.1 mol氢氧化钠
二、容量瓶的使用
4．容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器，其上标有：①温度、②浓度、③容积、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 ( )
A．②④⑥ B．③⑤⑥ C．①②④ D．①③⑤
5．下列有关实验的叙述正确的是 ( )
A．容量瓶不能用作长期存放试剂的容器，但是当溶液配制完后，可以用来存放配制的
试剂
B．用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL溶液
C．容量瓶不可以用来溶解固体，但是可以用来稀释浓的溶液
D．容量瓶不可以用来加热，但是锥形瓶可以用来加热
三、物质的量浓度溶液配制的实验操作
6．精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液，下列实验操作正确的是 ( )
A．选择仪器时，使用500 mL容量瓶
B．将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中，加入少量水溶解
C．在烧杯中溶解氢氧化钠固体后，立即将所得溶液注入容量瓶中
D．将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
7．要配制浓度约为2 mol·L－1的NaOH溶液100 mL，下面操作正确的是 ( )
A．称取8 g NaOH固体，放入250 mL烧杯中，用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水,
入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解
B．称取8 g NaOH固体，放入100 mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完
全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
C．称取8 g NaOH固体，放入100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体
溶解，再加水至刻度，盖好瓶塞，反复摇匀
D．用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L－1 NaOH溶液,入250 mL烧杯中，再用同一量
筒取80 mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯
8．配制100 mL 1.0 mol·L－1 Na2CO3溶液，下列操作正确的是 ( )
A．称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．称取10.6 g无水碳酸钠于烧杯中，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀
四、物质的量浓度溶液配制误差分析
9．配制100 mL 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列情况会导致溶液浓度偏高的是 ( )
A．容量瓶使用前用1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液润洗
B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C．仰视确定凹液面与刻度线相切
D．用敞口容器称量Na2CO3且时间过长
10．用滴定管量取12.0 mol·L－1浓盐酸，加水稀释配制100 mL 2 mol·L－1的盐酸溶液。回答下列问题：
(1)稀释时，在搅拌过程中，由于操作不慎使得一些液体溅出，其他操作均正确，则导致最后溶液的浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无变化”，下同)。
(2)若将洗涤烧杯和玻璃棒所得的溶液倒入废液缸中，而未转移至容量瓶内，则导致最后所得溶液的浓度________。
(3)向容量瓶内加水定容时，若液面超出刻度线，则所配得的溶液浓度________。
(4)定容时俯视容量瓶的刻度线，则所配得的溶液浓度
________________________。
[能力提升]
11．实验室用固体烧碱配制500 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液。
(1)需称量________g烧碱固体，固体应该放在________中称量。
(2)配制过程中，一定不需要使用的仪器是(填序号)___________________。
A．烧杯 B．量筒 C．玻璃棒
D．1 000 mL容量瓶 E．锥形瓶 F．胶头滴管
G．500 mL容量瓶
(3)根据实验的实际需要和(2)中列出的仪器判断，完成实验还缺少的仪器是_________。
(4)某学生实际配制得到NaOH溶液的浓度为0.090 mol·L－1，原因可能是_____(填序号)。
A．使用滤纸称量氢氧化钠固体 B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C．溶解后的烧杯未经多次洗涤 D．胶头滴管加水定容时仰视刻度
12．在实验室用98%的浓H2SO4配制250 mL 8 mol·L－1的硫酸时：
(1)所需要的玻璃仪器有______________________________________________。
(2)应将__________缓缓倒入________中并不断搅拌。
(3)未将烧杯中的溶液冷却即注入容量瓶，将导致所得溶液浓度________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
13．实验室配制0.1 mol·L－1的BaCl2溶液可分两个阶段进行，第一阶段：用托盘天平称取
5.2 g无水BaCl2晶体。
第二阶段：溶解配制0.1 mol·L－1的BaCl2溶液。第一阶段操作有如下几步：A.将游码拨至0.2 g处；B.将游码拨至“0”处；C.在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的滤纸，调节天平两边的螺母使天平平衡；D.取走药品，将砝码放回砝码盒内；E.往左盘内逐步添加晶体至天平平衡；F.在右盘上放置5 g砝码。
(1)其正确的操作顺序是(填序号)：
B→( )→( )→A→( )→( )→( )
(2)在E操作中，只缺少量晶体时，其操作方法是_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)第二阶段操作，应先将5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有________________。然后将溶液转入____________中，再经____________、__________、__________后即可得到0.1 mol·L－1 BaCl2溶液。
(4)下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有________(填序号)。
A．将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量
B．选用的容量瓶内有少量蒸馏水
C．定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线
D．整个配制过程中，容量瓶不振荡
14．实验室配制500 mL 0.5 mol·L－1的NaCl溶液，有如下操作步骤：
①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次,次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。
请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为______________(填序号)。
(2)本实验用到的基本实验仪器有____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度将有何影响？__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？
没有进行操作步骤④________；加蒸馏水时不慎超过了刻度__________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？
加蒸馏水时不慎超过了刻度________；向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面_________________________________________________________________。
[拓展探究]
15．实验室欲配制6.00 mol·L－1的H2SO4溶液，现有三种不同浓度的硫酸：
①240 mL 1.00 mol·L－1的硫酸
②150 mL 3.00 mol·L－1的硫酸
③足量的18.00 mol·L－1的浓H2SO4
现有三种规格容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL，配制要求：①、②两种硫酸全部用完，不足部分由③补充。请回答下列问题：
(1)选用容量瓶的规格是____________。
(2)需要18.00 mol·L－1 H2SO4(aq)的体积是________。 答 案
1．C 2.D 3.A 4.D 5.D 6.D 7.A 8.D 9.A
10．(1)偏低 (2)偏低 (3)偏低 (4)偏高
11．(1)2.0 烧杯(或表面皿) (2)DE (3)托盘天平、药匙 (4)ACD
12．(1)烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250 mL容量瓶、量筒
(2)浓H2SO4 水 (3)偏高
13．(1)C F E D B
(2)左手拿药匙，用右手轻轻拍左手手腕，小心振动药匙加足药量，使天平平衡
(3)烧杯、玻璃棒 250 mL容量瓶 洗涤 定容 摇匀
(4)AC
14．(1)①②④③⑤ (2)500 mL容量瓶、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒 (3)偏高
(4)偏低 偏低 (5)重配 重配
15．(1)1 000 mL (2)295 mL
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训练2 铝及其合金
[基础过关]
一、铝的化学性质
1．国际铝业协会(IAI)公布的数据显示，3月全球铝总产量增加215 000吨，至216.4万吨。下列关于铝的叙述，不正确的是 ( )
A．铝是地壳中含量最多的元素
B．在常温下，铝能与NaOH溶液反应
C．铝是一种比较活泼的金属
D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
2．将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2 mol的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为 ( )
A．1/3 mol B．1 mol C．2 mol D．2/3 mol
二、铝的重要应用
3．铝用来焊接钢轨是利用 ( )
A．铝与氧气反应生成稳定的保护层 B．铝是热的良导体
C．铝是强还原剂，铝热反应放热 D．铝合金强度大
4．通常把铝粉与某些金属氧化物的混合物称为铝热剂，下列氧化物中不能与铝粉发生铝热反应的是 ( )
A．Na2O B．Fe3O4 C．MnO2 D．V2O5
三、金属与酸反应规律的应用
5．某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是 ( )
A．Mg B．Al C．Zn D．Ag
6．将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是 ( )
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2 C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
[能力提升]
7．等量的Al分别加入0.3 L 1 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液中，生成氢气的体积比为1∶2，则加入Al的质量为 ( )
A．2.7 g B．5.4 g C．8.1 g D．10 g
8.已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：
(1)写出下列物质的化学式：X__________，A__________，B__________，C__________。
(2)写出以下反应的离子方程式：
②________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
[拓展探究]
9．铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列实验方案进行探究，填写下列空白。
[实验方案] 将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况下(约20 ℃，1.01×105 Pa)的体积。
[问题讨论]
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是
A接( )( )接( )( )接( )( )。(填接口字母，可不填满)
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_____________________________________。
(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
(碱式滴定管上的刻度数值上小下大)
①装置中导管a的作用是__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为________mL。 答 案
1．A 2.D 3.C 4.A 5.D 6.C 7.B
8．(1)Al Al2O3 NaAlO2 AlCl3
(2)②2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
④Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
9． (1)①E D G ②铝、镁与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大
(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V1－V2
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训练4 氧化剂和还原剂
[基础过关]
一、常见的氧化剂和还原剂的判断
1．关于氧化还原反应，下列说法正确的是 ( )
A．被氧化的物质是还原剂 B．氧化剂被氧化，还原剂被还原
C．失去电子，化合价降低的物质是还原剂 D．氧化剂失去电子，化合价升高
2．下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是 ( )
A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4 B．Al、CO、O2、H2
C．Zn、C、H2、CO D．KClO3、MnO2、C、Fe
3．下列反应中，CO2作氧化剂的是 ( )
A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．CO2＋C2CO
C．2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑ D．CO＋H2OH2＋CO2
4.吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，这些活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内活性氧，Na2SeO3的作用是 ( )
A．还原剂 B．氧化剂
C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂
二、氧化还原反应有关概念的综合应用
5．在2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2的反应中，被氧化的元素是 ( )
A．Fe B．Br C．Fe和Br D．Cl
6．在下列反应中，水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是 ( )
A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．C＋H2O(g)CO＋H2
C．CaO＋H2O===Ca(OH)2 D．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
7．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质的质量比为 ( )
A．3∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．2∶1
8．氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是 ( )
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C． AlN中氮元素的化合价为＋3
D．AlN的摩尔质量为41 g
三、氧化性、还原性强弱的比较
9．根据反应式：(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，(2)Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是 ( )
A．Br－、Fe2＋、I－ B．I－、Fe2＋、Br－
C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－
10．高倩同学在做实验时引发了镁失火，她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭，却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应：2Mg＋CO22MgO＋C，下列关于该反应的判断正确的是 ( )
A．Mg元素化合价由0价升高到＋2价，所以MgO是还原产物
B．由此反应可以判断氧化性：CO2>MgO，还原性：Mg>C
C．CO2作氧化剂，表现氧化性，发生氧化反应
D．Mg原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目
[能力提升]
11．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，下列说法正确的是
( )
A．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被还原
D．KClO3在反应中得到电子，作氧化剂
12．已知：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
(1)标出该反应中电子转移的方向和数目。
(2)该反应中__________元素被还原，__________元素被氧化。
(3)在该反应中，若有2 mol电子发生转移，在标准状况下，可生成CO2的体积为________。
13．从下列各组反应中，对比判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。
(1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质，则Cu、Fe、Ag中，________原子还原性最强；Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，__________氧化性最强。
(2)铁钉在氯气中被锈蚀成棕黄色物质FeCl3，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则氯气分子、氯离子、氢离子中________具有氧化性，__________氧化性最强。
14．化学实验中，如使其步骤中的有害产物作为另一步骤的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如下图中：
(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是__________，需用氧化剂的是____________。(填编号)
(2)完成步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：Na2Cr2O7＋6KI＋14HCl===2CrCl3＋2NaCl＋6KCl＋3I2＋________。
[拓展探究]
15．一反应体系有反应物和生成物共7种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2，试回答下列问题：
(1)该反应中的氧化剂是____________。
(2)该反应中，发生还原反应的过程是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是____________。
(4)如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为____________。
答 案
1．A 2.C 3.B 4.A 5.C 6.D 7.C 8.B 9.B 10.B 11.D
12．(1)Fe2O3＋3CO2F得3e－×2e＋3C失2e－×3O2
(2)铁 碳 (3)22.4 L
13．(1)Fe Ag＋ (2)H＋、Cl2 Cl2
14．(1)① ④⑥
(2)Na2Cr2O7＋6KI6e－＋14HCl===2CrCl3＋2NaCl＋6KCl＋3I2＋7H2O
15．(1)KMnO4 (2)KMnO4―→MnSO4 (3)5∶2 (4)3.36 L
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训练3 从自然界获取铁和铜
[基础过关]
一、金属的冶炼
1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于 ( )
A．金属的导电性强弱 B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低 D．金属的活动性强弱
2．下列关于金属元素特征的叙述正确的是 ( )
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D．金属单质在常温下均是固体
3.工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是 ( )
A．碳还原法 B．铝热法还原
C．直接加热法 D．盐的水溶液与活泼金属置换法
4．下列有关金属及其合金的说法不正确的是 ( )
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
二、铁的冶炼
5．高炉炼铁中生成铁的反应一定是 ( )
A．氧化还原反应 B．置换反应
C．复分解反应 D．分解反应
6．硅在自然界只以化合态形式存在，如铁矿石中的硅主要以脉石(SiO2)的形式存在。炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。该过程不可能涉及的化学反应是 ( )
A．CaCO3CaO＋CO2↑ B．2FeO＋Si2Fe＋SiO2
C．SiO2＋3CSiC＋2CO↑ D．CaO＋SiO2CaSiO3
7．纯铁的熔点为1 535 ℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1 200 ℃左右就熔化了，这是因为 ( )
A．铁的纯度越高熔点越低
B．合金的熔点比其成分物质的熔点高
C．生铁形成了铁碳合金，所以熔点变低
D．在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
三、金属冶炼中的有关计算
8．在高温下用一氧化碳还原m g四氧化三铁得到n g铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为 ( )
A. B. C. D.
9．用电解法分别电解熔融的KCl、MgCl2、Al2O3三种物质，若通过的电量相同，则析出K、Mg、Al三种金属的物质的量之比为 ( )
A．6∶3∶2 B．6∶3∶1 C．3∶2∶1 D．1∶2∶3
[能力提升]
10．用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，则该氧化物是 ( )
A．FeO B．Fe2O3 C．CuO D．Cu2O
11．铁是地壳中含量很丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼铁。
(1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式：_________________________。
(2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)实验室中可用CO还原Fe2O3，在加热Fe2O3前应________，直到无____________现象时才能点燃酒精灯加热，否则可能发生____________现象，未反应完全的CO____________(填“能”或“不能”)排放到大气中，应做__________处理。
12．某地产孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。供选择的试剂有：①木炭，②铁屑，③生石灰，④稀硫酸，不得另选其他试剂，写出反应的化学方程式。
A．湿法冶炼：____________________________________________________________、
___________________________________________________(可不填满，也可补充，下同)。
B．高温冶炼：___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．铜在自然界多以＋1价矿石存在，在固态特别是高温下，＋1价铜的化合物比＋2价稳定。用辉铜矿(Cu2S)炼铜的方法之一是①将一定量的矿石高温通空气焙烧，生成两种氧化物。②将焙烧过的矿石加上比原矿石的质量少一半的未经焙烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体。写出这两个反应的化学方程式。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
[拓展探究]
14．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下：
(1)步骤①加Fe的目的是____________________；
步骤②冷却的目的是__________________________。
(2)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是__________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入__________处理。
(3)由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为
TiO2―→TiCl4Ti
反应TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是____________________。
答 案
1．D 2.B 3.B 4.B 5.A 6.B 7.C 8.B 9.A 10.B
11．(1)C＋O2CO2；C＋CO22CO
(2)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
(3)验纯 爆鸣 爆炸 不能 点燃
12．(1)Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O↑＋CO2↑
(2)A：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu B：2CuO＋C2Cu＋CO2↑
13．①2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2
②2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑
14．(1)将Fe3＋还原为Fe2＋ 析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O
(2)FeSO4·7H2O 石灰(或碳酸钙、废碱)
(3)防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
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专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列关于钠的用途的叙述中错误的是 ( )
A．钠钾合金通常情况下呈固态，可作原子反应堆导热剂
B．钠是电的良导体
C．钠光射程远，透雾能力强，可用作制高压钠灯
D．钠可以与TiCl4反应置换出金属钛
2．下列说法不正确的是 ( )
A．H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰
B．氯水用于漂白表现了HClO的强氧化性
C．漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钠
D．漂白粉放入稀酸中可以提高漂白速度
3．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部，观察到的现象是 ( )
4.钠露置在空气中，其变质过程中不可能产生的物质是 ( )
A．Na2O B．NaOH C．Na2CO3 D．NaHCO3
5．下列实验过程中，不会产生气体的是 ( )
6．在3Cl2＋6KOHKClO3＋5KCl＋3H2O的反应中，下列说法不正确的是 ( )
A．Cl2是氧化剂，KOH是还原剂
B．KCl是还原产物，KClO3是氧化产物
C．反应中每消耗3 mol Cl2，转移电子数为5NA
D．被还原的氯气的物质的量是被氧化的氯气的物质的量的5倍
7．下列说法正确的是 ( )
A．水导电性很差，所以水是非电解质
B．电解质与非电解质的本质区别是在一定条件下化合物自身能否电离
C．酸、碱和盐类都属于电解质，其他化合物都是非电解质
D．NaCl和HCl都是电解质，所以它们熔融状态下都能导电
8．下列化学反应的离子方程式正确的是 ( )
A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
B．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
9．下列变化需要加入还原剂才能实现的转化是 ( )
A．KClO3→Cl2 B．Fe2＋→Fe3＋
C．H2S→SO2 D．HCO→CO2
10．在无色透明溶液中，能大量共存的离子组是 ( )
A．Mg2＋、Na＋、SO B．K＋、H＋、HCO
C．Cu2＋、NO、SO D．Ba2＋、NO、CO
11．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让潮湿的氯气经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是( )
A．浓H2SO4 B．NaCl溶液
C．Ba(OH)2溶液 D．NaOH溶液
12．下列关于钠的说法中，不正确的是 ( )
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠长期置于空气中，最后变成碳酸钠
C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
13．离子方程式BaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ba2＋中H＋不能代表的物质是 ( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A．①③ B．①④⑤ C．②④⑤ D．①⑤
14．m g Na在足量Cl2中燃烧，生成固体的质量为(m＋3.55) g，则m g Na与O2反应，生成固体的质量可能为 ( )
①(m＋0.8) g ②(m＋1.0) g ③(m＋1.2) g ④(m＋1.6) g ⑤(m＋1.4) g
A．①④ B．① C．④ D．均可以
15．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 ( )
A. B. C. D.
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(7分)氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间发生反应，且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是______________________________________________________，
b过程中的化学反应方程式为______________________________________________。
17．(12分)下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色。
请填写下列空白：
(1)写出化学式：
A____________，B____________，D____________。
(2)以上反应中，属于氧化还原反应的有____________(填写编号)。
(3)写出A→C反应的离子方程式：_____________________________________，
E→D的化学方程式：_______________________________________________。
18．(12分)下图所示装置可用于多种实验。
(1)实验室可利用该装置来制取氯气，发生反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
B装置的作用是______________，C装置中盛装的液体最好是______________。
(2)在实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度，也可用上图装置中的部分仪器。
①上述装置中多余的仪器是________(填A、B、C、D等序号)。
②要完成上述实验目的，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为______________。
③若取用样品的质量为2.5 g，收集到气体的体积为280 mL(标准状况)，则样品中Na2O2的纯度为______________。
19．(12分)某研究性学习小组为了了解HCl、NaHSO4、NaHCO3在水溶液中的电离情况，进行了下列实验：①分别测定了0.1 mol·L－1的HCl、NaHSO4、NaHCO3溶液中H＋的物质的量浓度，HCl溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，NaHSO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，而NaHCO3溶液中H＋的物质的量浓度远远小于0.1 mol·L－1。
②取少量NaHSO4溶液于试管中，滴入BaCl2溶液有不溶于硝酸的白色沉淀生成。
③取少量NaHCO3溶液于试管中，滴入几滴BaCl2溶液无明显现象。
(1)请根据该小组同学的实验结果，分别写出HCl、NaHSO4、NaHCO3在水溶液中的电离方程式：
①HCl：_____________________________________________________________、
②NaHSO4：_________________________________________________________、
③NaHCO3：________________________________________________________。
(2)写出②中反应的离子方程式：_______________________________________。
(3)写出稀盐酸与NaHCO3溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
20．(12分)用NaOH与Na2CO3·nH2O的混合物共28 g配制成100 mL溶液，测得该溶液中
c(Na＋)＝4 mol·L－1。另取相同质量的上述混合物，加入足量的盐酸完全反应后，放出的气体在标准状况下的体积为3.36 L，试计算：
(1)原混合物中NaOH的质量分数。
(2)Na2CO3·nH2O中的n值。 答 案
1．A 2.C 3.B 4.D 5.C 6.A 7.B 8.A 9.A 10.A 11.B 12.D 13.C 14.D 15.A
16．(1)d (2)有白色沉淀生成 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑
17．(1)Na Na2O2 Na2CO3 (2)①②③④
(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑
18．(1)除去混入的HCl气体 饱和食盐水
(2)①B ②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ③78%
19．(1)①HCl===H＋＋Cl－
②NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
③NaHCO3===Na＋＋HCO
(2)Ba2＋＋SO===BaSO4↓
(3)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
20．(1)原混合物中NaOH的质量分数为14.3%。
(2)Na2CO3·nH2O中n等于3。
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训练2 硫酸的制备和性质
[基础过关]
一、浓硫酸的特性
1．将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中，产生的现象是 ( )
A．产生黄绿色气体 B．冒白雾，混合物温度升高
C．液体四溅，冒白烟 D．冒白雾，温度降低
2．在下图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是 ( )
A．苹果块会干瘪 B．胆矾晶体表面有白斑
C．小试管内有晶体析出 D．pH试纸变红
3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 ( )
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
4.实验室常用下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验。下列有关实验现象的描述或试剂的选用错误的是 ( )
A．甲试管内溶液变为蓝色
B．乙试管中品红溶液红色褪去
C．棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液
D．棉花上喷入的溶液可能为饱和碳酸钠溶液
5．5 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是 ( )
A．有0.09 mol的硫酸被还原 B．有0.045 mol的硫酸被还原
C．充分反应后体系无硫酸剩余 D．消耗的铜的质量一定小于2.88 g
二、浓硫酸与稀硫酸的比较
6．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是 ( )
A．与铜片反应 B．与石蕊溶液反应
C．用玻璃棒各蘸少许涂在纸上 D．加入锌片看是否有气体生成
7．浓硫酸和2 mol·L－1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图所示。分析a、b曲线变化的原因是 ( )
A．a升华、b冷凝 B．a挥发、b吸水
C．a蒸发、b潮解 D．a冷凝、b吸水
8．下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容，据此下列说法正确的是 ( )
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L－1
B．1 mol Zn与足量的该硫酸反应产生2 g氢气
C．常温下，能用铁制容器盛放该硫酸
D．该硫酸稀释时应将水倒入盛有该酸的烧杯中并不断地用玻璃棒搅拌
三、硫酸的制备
9．我国利用接触法制硫酸的第一步是在沸腾炉中焚烧黄铁矿：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。现有1 g含脉石(SiO2)的黄铁矿(FeS2)样品，将其在氧气流中充分灼烧，反应完全后得0.78 g残渣，则此黄铁矿的纯度是 ( )
A．33% B．66% C．78% D．88%
[能力提升]
10．在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是__________(填化学式)，反应的化学方程式为____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填序号)。
A．酸性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性
11．在试管中放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。
(1)若铜片还有剩余，硫酸________消耗完毕(填“已”或“没有”)。其理由是________________________________________________________________________。
(2)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是__________________________。
(3)用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：一种是取Cu与浓H2SO4直接反应；二是先将铜在空气中加热使之生成CuO，再与稀H2SO4反应，其中第________种方法好，理由是___________________________________________________________________。
12．实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。
(1)判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成所依据的现象是________________；甲装置中发生的主要反应的化学方程式是__________________________________。
(2)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花，棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液，请写出SO2与NaOH溶液反应的离子方程式：_____________________；该反应中若有3.2 g Cu参加反应，则被还原的H2SO4的物质的量为________mol。
(3)用该装置还可以制取少量氯气[MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑]并检验氯气的性质。在该制备氯气的反应中MnO2的作用是__________________；Cl2与碱液中NaOH反应的离子方程式为________________________________________________。
(4)Cl2通入品红溶液中也能使品红溶液褪色，在该过程中起漂白作用的物质是__________(写化学式)。
13．将Cu与CuO的混合物20.8 g加入到50 mL 18.4 mol·L－1浓H2SO4中，加热充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1 000 mL,测得c(Cu2＋)＝0.3 mol·L－1。试计算：
(1)反应过程中放出的气体在标准状况下的体积(不考虑气体在溶液中的溶解)是________________________________________________________________________。
(2)溶解稀释后，c(H＋)是_________________________________________________。
[拓展探究]
14．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)。
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是____________________________
________________________。
(4)A中加入的试剂可能是________，作用是____________________________________；
B中加入的试剂可能是________，作用是______________________________________；
E中加入的试剂可能是________，作用是______________________________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中：____________________，D中：________________________________________________________________________。
如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？________(填“能”或“不能”)，原因是________________________________________________________。 答 案
1．B 2.D 3.D 4.A 5.D 6.C 7.B 8.C 9.B
10．(1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(3)BCD
11．(1)没有 因随反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O的进行，硫酸变稀，而稀H2SO4不与Cu反应，故H2SO4不会耗完
(2)将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌，而后观察颜色
(3)二 既节省H2SO4，又防止产生SO2造成环境污染
12．(1)乙中品红溶液褪色 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(2)2OH－＋SO2===SO＋H2O 0.05
(3)氧化剂 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)HClO
13．(1)4.48 L (2)0.84 mol·L－1
14．(1)Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)当Zn与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐变稀，Zn与稀H2SO4反应可产生H2
(3)检查装置的气密性
(4)品红溶液 检验SO2 浓H2SO4 吸收水蒸气 碱石灰
防止空气中水蒸气进入D中
(5)黑色(CuO)变成红色(Cu) 白色粉末变成蓝色 不能 因为混合气体中可能含H2O，会干扰H2的检验
硫酸 化学纯 CP
500 mL
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84 g·cm－3
质量分数：98%
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专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列变化中，不属于化学变化的是 ( )
A．SO2使品红溶液褪色 B．氯水使有色布条褪色
C．活性炭使红墨水褪色 D．漂白粉使某些染料褪色
2．下列反应中，调节反应物用量或浓度不可以改变反应产物的是 ( )
A．硫酸中加入锌粒 B．硝酸中加入铜片
C．硫粉在空气中燃烧 D．碳与氧气反应
3．下列说法中，正确的是 ( )
A．SO2能使FeCl3、酸性KMnO4溶液迅速褪色
B．可以用澄清石灰水来鉴别SO2与CO2
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．少量SO2通入浓的CaCl2溶液中可以生成白色沉淀
4.下列每步转化不能通过一步反应就实现的是 ( )
A．NH3→NO→NO2→HNO3 B．Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
C．S→SO2→H2SO4→MgSO4 D．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
5．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( )
A．H＋、Na＋、HCO、Cl－ B．H＋、Ag＋、NO、Cl－
C．SO、Na＋、CO、H＋ D．NO、Fe2＋、H＋、Cl－
6．下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中正确的是 ( )
A．常温下都不能用铝制容器贮存
B．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低
C．常温下都能与铜较快反应
D．滴在紫色石蕊试纸上，试纸都只变红
7．研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果。下列表达不正确的是 ( )
A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：
B．Fe在Cl2中的燃烧产物：
C．AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：
D．氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：
8．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是 ( )
A．肯定有SO2和NO，一定无O2 B．肯定没有Cl2和NO2，一定有O2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
9．下列各实验现象或事实能用同一原理解释的是 ( )
A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B．SO2和氯水都能使品红溶液褪色
C．将SO2通入氯化钡溶液至饱和，再加入足量硝酸或苛性钠溶液，都产生白色沉淀
D．浓硫酸和浓硝酸都可以用铁质容器储运
10．下列叙述不正确的是 ( )
A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．稀HNO3和活泼金属反应时得不到氢气
11．下列金属或氧化物可以完全溶解的是 ( )
A．1 mol Zn与含1 mol HCl的浓盐酸
B．1 mol MnO2与含4 mol HCl的浓盐酸共热
C．1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热
D．1 mol Cu与含4 mol HNO3的浓硝酸
12．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 ( )
A．反应剧烈程度：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
13．将NH4HCO3置于干燥的试管中加热，并使放出的气体通过盛有Na2O2、碱石灰的干燥管，最后得到的气体有 ( )
A．NH3、O2 B．H2O、O2 C．CO2、O2 D．O2
14．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中，下列有关说法正确的是 ( )
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 D．在Z导管口有无色气体出现
15．四支试管中盛放着少量的铜屑，现往试管中分别加入一定体积的下列四种溶液并加热。其中，不论加热时间多久，都不会发生反应的是 ( )
A．稀盐酸 B．稀硫酸 C．浓硫酸 D．稀硝酸
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(12分)根据如图所示转化关系，判断A、B、C、D各是什么物质，写出有关反应的化学方程式：
(1)当A为气体单质时，A是__________，B是__________，C是__________，D是__________，E是__________；E→C的化学方程式是____________________________
________________________________________________________________________。
(2)当A为固体单质时，A是________，B是__________，C是__________，D是__________，E是__________；E→C的化学方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
17．(9分)下图是铜与浓硫酸反应的实验装置图，请回答下列问题。
(1)写出有标号仪器的名称：①____________________；②____________________。
(2)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)SO2通入品红试液中的现象为_____________________________________________。
(4)SO2和NO2都是大气污染物，它们会引起雨水呈________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
18．(10分)据记载：1952年2月，美国某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，大气中SO2的含量高达3.8 mg·m－3。造成4天之内死亡人数约4 000人。紧跟下来的日子里又有8 000多人死亡。回答下列问题：
(1)流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡，此种类型大气污染形成与________有关。
(2)目前防止这种污染的一种比较有效的方法是用直升飞机喷撒白垩粉(CaCO3)以降解其污染，其化学方程式为______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体。(①仪器A已经经过气密性检查；②除水外不能选用其他试剂)。
正确的操作步骤是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(14分)工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物，假设不含N2O4)，对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
(1)工业上可用氨催化吸收法处理NOx，反应原理如下：
4xNH3＋6NOx(2x＋3)N2＋6xH2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下：
①装置A中发生反应的化学方程式为___________________________________。
②装置D中碱石灰的作用是___________________________________________。
(2)工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。
已知： NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2(Ⅰ)
2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2(Ⅱ)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是________(填字母)。
A．1.3 B．1.6 C．1.8
②将1 mol NOx通入Na2CO3溶液中，被完全吸收时，溶液中生成的NO、NO两种离子的物质的量随x变化关系如图所示：
图中线段a表示________离子随x值变化的关系；若用溶质质量分数为21.2%的 Na2CO3溶液吸收，则需要Na2CO3溶液至少________g。
③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液质量就增加44 g，则NOx中的x值为________。
(3)氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气共同的优点是________________。
20．(10分)向10 mL浓度均为3 mol·L－1的HNO3与H2SO4的混合溶液中加入1.92 g铜，充分反应后，设溶液体积仍为 10 mL。求：
(1)产生的气体在标准状况下的体积是多少升？
(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度是多少？
答 案
1．C 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B 7.B 8.A 9.D 10.B 11.D 12.B 13.A 14.C 15.A
16．(1)N2 NH3 NO NO2 HNO3
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(2)S H2S SO2 SO3 H2SO4
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
17．(1)酒精灯 试管 (2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)品红的红色褪去 (4)酸性
18．(1)酸雨
(2)SO2＋H2O??H2SO3，
H2SO3＋CaCO3===CaSO3＋H2O＋CO2↑，
2CaSO3＋O2===2CaSO4
(3)在A中加满水盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由a导入NO气体，水通过b和c排入B中
19．(1)①2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
②除去气体中含有的水蒸气
(2)①A ②NO 250
③15/8 (或1.875 )
(3)将有毒气体转化成无毒的物质，防止有毒气体的污染
20．(1)0.448 L (2)Cu2＋：3 mol·L－1 H＋：1 mol·L－1
NO：1 mol·L－1 SO：3 mol·L－1
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专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．我国安徽发现了全国最大的钼矿，右图是钼元素的相关信息,下列有关钼的说法错误的是
( )
A．95Mo原子核内有53个中子
B．95Mo原子核外有42个电子
C．92Mo、95Mo、98Mo互为同位素
D．92Mo、95Mo、98Mo的化学性质有较大的不同
2．下列关于物质分类的正确组合是 ( )
分类组合 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A Na2CO3 H2SO4 NaHCO3 SiO2 CO2
B NaOH HCl NaCl Na2O CO
C NaOH H2CO3 CaF2 Na2O2 SO2
D KOH HNO3 CaCO3 CaO SO2
3.电解质和非电解质是对化合物的一种分类方式。下列关于电解质的说法正确的是 ( )
A．液态HCl不导电，所以HCl不是电解质
B．NH3溶于水形成的溶液能导电，所以NH3是电解质
C．SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质
D．BaSO4在水溶液中难导电，但熔融状态下能导电，所以BaSO4是电解质
4.下图所示四种化学操作名称从左到右分别为 ( )
A．过滤、蒸发、蒸馏、萃取(或分液或萃取、分液)
B．过滤、蒸馏、蒸发、萃取
C．蒸发、蒸馏、过滤、萃取
D．萃取、蒸馏、蒸发、过滤
5．核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是 ( )
A．最外层只有一个电子的元素一定是金属元素
B．最外层只有二个电子的元素一定是金属元素
C．最外层只有三个电子的元素一定是金属元素
D．核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子
6．有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( )
A．氧化还原反应的判断是看有无元素化合价的升降
B．氧化还原反应的判断是看有无氧元素的得失
C．化合反应肯定不是氧化还原反应
D．氧化还原反应中一定有两种元素的价态发生改变
7．下列实验方案设计中，可行的是 ( )
A加稀盐酸后过滤，除去混在铜粉中的少量镁粉和铁粉
B．用萃取的方法分离汽油和煤油
C．用溶解和过滤的方法分离硝酸钾和氯化钠固体混合物
D．将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜，以除去其中的H2
8．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，设计实验方案为
则X试剂为 ( )
A．Na2CO3 B．K2CO3 C．Na2SO4 D．K2SO4
9．配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时，下列情况中可能使溶液浓度偏小的是( )
A．容量瓶中原来有少量蒸馏水
B．定容时俯视观察液面
C．溶液从烧杯转移到容量瓶后没有洗涤烧杯
D．用滴管加水时，少量水滴到容量瓶外
10．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 ( )
A．含有NA个原子的氢气在标准状况下的体积约为22.4 L
B．25 ℃，1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．40 g NaOH溶解在1 L水中，所制得的100 mL溶液中含Na＋数为0.1 NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
11．下列溶液Cl－的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L－1氯化铝溶液中Cl－的物质的量浓度相等的是 ( )
A．150 mL 1 mol·L－1氯化钠溶液
B．75 mL 1.5 mol·L－1氯化钙溶液
C．150 mL 1 mol·L－1氯化钾溶液
D．50 mL 3 mol·L－1氯化镁溶液
12．某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是 ( )
A.Xn－含有的中子数为a＋b B.Xn－含有的电子数为a－n
C．X原子的质量数为a＋b＋n D．1个X原子的质量约为 g
13．下列说法正确的是 ( )
A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B．1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1
C．等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D．在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
14．m g某金属M与含n mol HCl的盐酸恰好完全反应，生成MCl2和H2，则该金属的相对原子质量为 ( )
A. B. C. D.
15．等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量氯化钡溶液反应，若生成硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为 ( )
A．1∶2∶3 B．1∶6∶9 C．1∶3∶3 D．1∶3∶6
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(12分)用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：
A. B. C. D.
(1)电子层排布相同的是___________________________________________________；
(2)属于同种元素的是_____________________________________________________；
(3)属于金属元素的是_____________________________________________________；
(4)属于稀有气体元素的是________，稀有气体一般不参加化学反应的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图______________________。
17．(12分)(1)除去NaCl固体中混有的少量泥沙，所进行的实验操作依次为________、________、蒸发、结晶。
(2)除去KCl溶液中的SO，依次加入的溶液为(填溶质的化学式)：________________。
(3)下列物质的分离和提纯方法操作为
①油水混合物________；
②自来水制备蒸馏水________；
③碘水中的I2________；
④KNO3溶液得到KNO3________。
18．(9分)有一包白色粉末状混合物，可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、KCl、Na2SO4、MgCl2、KNO3中的某几种，现进行如下实验：
①将混合物溶于水，得到无色透明溶液。
②取少量上述溶液两份，其中一份加入BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，再加上稀硝酸，沉淀不溶解，向另一份中加入NaOH溶液，也产生白色沉淀。
根据上述实验现象回答：
(1)原混合物中肯定没有____________________________________________________。
(2)原混合物中肯定有_____________________________________________________。
(3)不能确定是否含有_____________________________________________________。
19．(10分)(1)相同质量的SO2、SO3的物质的量之比为______；氧原子的个数之比为________。
(2)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl－，则ACl2的摩尔质量是____________；A的相对原子质量是____________；ACl2的化学式是__________。
20．(12分)取100 mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入适量Ba(OH)2溶液100 mL后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到14.51 g白色沉淀和滤液，再用足量的稀硝酸处理沉淀，最后减少到4.66 g，并有气体放出。计算
(1)原混合液中Na2SO4的物质的量。
(2)产生的气体在标准状况下的体积。
(3)过滤出沉淀后，计算所得滤液溶质的物质的量。
答 案
1．D 2.D 3.D 4.A 5.D 6.A 7.A 8.B 9.C 10.B 11.B 12.D 13.B 14.A 15.B
16．(1)BC (2)AB (3)D (4)C 最外层为稳定结构
(5)
17．(1)溶解 过滤 (2)BaCl2，K2CO3，HCl
(3)①分液 ②蒸馏 ③萃取分液 ④蒸发结晶
18．(1)CuSO4、CaCO3、Na2CO3 (2)Na2SO4、MgCl2
(3)KNO3、NaCl、KCl
19．(1)5∶4 5∶6
(2)95 g·mol－1 24 MgCl2
20．(1)0.02 mol (2)1.12 L (3)n(NaOH)＝0.14 mol
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训练8 离子反应
[基础过关]
一、电解质的有关概念
1．下列说法正确的是 ( )
A．CO2溶于水能导电，因此CO2是电解质
B．KHSO4只有在电流作用下才能电离成K＋、H＋和SO
C．强电解质溶液的导电能力不一定都强；弱电解质溶液的导电能力不一定弱
D．AgCl难溶于水，所以AgCl是弱电解质；醋酸铅易溶于水，所以醋酸铅是强电解质
2．下列溶液中只存在一种分子的是 ( )
A．NH3·H2O B．NaNO3 C．H2CO3 D．CH3COOH
3．下列说法正确的是 ( )
A．CH3COOH与NaOH在同等条件下电离程度相等
B．NaCl溶液能导电是因为溶液中有自由移动的Na＋和Cl－
C．硫酸在电流作用下，在水中电离出H＋和SO
D．BaSO4溶液导电能力很弱，故BaSO4为弱电解质
二、离子反应及其发生的条件
4．下列物质混合后，不会发生离子反应的是 ( )
A．NaOH溶液和FeCl3溶液 B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液 D．澄清的石灰水和盐酸
5．NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是 ( )
A．H＋和CO B．HCO和HSO
C．Na＋、HCO和H＋ D．HCO和H＋
三、离子方程式的意义及其书写
6．下列叙述正确的是 ( )
A．所有的酸、碱中和反应的离子方程式都一样
B．所有的离子方程式都可以表示一类反应
C．单质和氧化物在离子方程式中不用离子符号表示
D．易溶于水的化合物都可写成离子形式
7．离子方程式CO＋2H＋===CO2↑＋H2O表示 ( )
A．碳酸盐与盐酸之间的反应
B．一切碳酸盐与一切酸之间的反应
C．可溶性碳酸盐与强酸之间的反应
D．可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应
8．下列离子方程式中正确的是 ( )
A．澄清石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
B．氢氧化钡与硫酸反应OH－＋H＋===H2O
C．铜片插入硝酸银溶液中Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
D．氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
9．下列反应可以用同一离子方程式表示的是 ( )
A．HCl溶液＋Na2CO3溶液 HCl溶液＋NaHCO3溶液
B．NaOH溶液＋HCl溶液 Ba(OH)2溶液＋H2SO4溶液
C．BaCl2溶液＋H2SO4溶液 Ba(OH)2溶液＋Na2SO4溶液
D．CaCO3＋HCl溶液 Na2CO3溶液＋H2SO4溶液
四、离子能否大量共存的判断
10．下列各组离子一定能大量共存的是 ( )
A．含有大量Ba2＋的溶液中：Cl－、K＋、SO、CO
B．含有大量H＋的溶液中：Mg2＋、Na＋、HCO、SO
C．含有大量OH－的溶液中：Mg2＋、NO、SO、CO
D．含有大量Na＋的溶液中：H＋、K＋、SO、NO
11．下列各组离子中，能在强酸性溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是 ( )
A．Fe3＋、K＋、Na＋、SO B．Na＋、K＋、CO、Cl－
C．Mg2＋、Na＋、Cl－、NO D．Na＋、K＋、HCO、SO
[能力提升]
12．写出除去下列物质中杂质所选用的试剂及发生反应的离子方程式：
(1)盐酸(硫酸)，试剂____________，离子方程式_______________________________
________________________________________________________________________；
(2)NaOH(Na2CO3)，试剂____________，离子方程式___________________________
________________________________________________________________________；
(3)NaCl(CuCl2)，试剂____________，离子方程式_____________________________
________________________________________________________________________。
13．(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，反应的离子方程式：__________________________________；常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是________________________________________________________________________；
反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)人体胃液中有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为
________________________________________________________________________。
②如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，反应的离子方程式为___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[拓展探究]
14．为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，实验设计和实验过程如下：
如图所示连接好装置，向烧杯中加入25 mL 1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，再不断地滴加1 mol·L－1的H2SO4溶液，并轻轻振荡。试完成下列内容：
(1)实验现象及分析：①溶液颜色变化为______________________________________
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________。
②灯泡亮度变化：________________________________________________________
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③溶液变浑浊，原因是___________________________________________________。
(2)实验结论：稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的实质是____________(用离子方程式解释)。
答 案
1．C 2.B 3.B 4.C 5.D 6.C 7.C 8.D 9.C 10.D 11.C
12．(1)适量BaCl2溶液 Ba2＋＋SO===BaSO4↓
(2)适量澄清石灰水 CO＋Ca2＋===CaCO3↓
(3)适量NaOH溶液 Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
13．(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(3)①HCO＋H＋===CO2↑＋H2O ②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
14．(1)①由红色逐渐变为浅红色，最后颜色褪去
Ba(OH)2电离出的OH－与H2SO4电离出的H＋中和生成H2O，使烧杯中的c(OH－)逐渐减小，红色逐渐褪去
②随着H2SO4溶液的不断加入，灯泡亮度由明到暗以至熄灭，再逐渐变亮 开始时，溶液中的离子浓度逐渐变小，故灯泡变暗，当烧杯中的Ba(OH)2完全反应时灯泡熄灭，后再加H2SO4，离子浓度又变大，灯泡又变亮
③Ba2＋与SO结合生成了BaSO4沉淀
(2)2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
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训练2 氯气的性质
[基础过关]
一、氯气的性质及其应用
1．氯气是有毒气体，曾被制成毒气弹用于战争。当这种毒气弹爆炸时，通常可选用的防御办法是 ( )
①人躲到低洼的地方去 ②人躲到较高的地方去 ③多饮豆浆和牛奶 ④用沾有肥皂水(呈弱碱性)的软布蒙面
A．①④ B．②③ C．②④ D．②③④
2．下列氯化物中，既能由金属与氯气直接反应制得，又能由金属与盐酸反应制得的是( )
A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3
二、氯水的成分与性质
3．下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是 ( )
A．液氯是纯净物，而氯水是混合物 B．液氯与氯水均有酸性
C．液氯较氯水的漂白作用更强 D．液氯无色，氯水呈黄绿色
4．某学生用氯气消毒过的自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是( )
A．NaOH B．AgNO3 C．NaHCO3 D．盐酸
5．长期放置饱和氯水时，下列微粒在溶液中不减少的是 ( )
A．Cl2 B．HClO C．Cl－ D．H2O
三、氯气与碱反应及其应用
6．下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是 ( )
A．次氯酸不稳定，易分解
B．次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸
C．次氯酸是一种强氧化剂
D．次氯酸能使染料和有机色素褪色
7．下列关于漂白粉的叙述正确的是 ( )
A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B．漂白粉在空气中久置后能变质
C．漂白粉是将Cl2通入石灰水中制得
D．漂白粉的主要成分是CaCl2
[能力提升]
8．某同学按下图进行实验，在A中放的是干燥的红色纸条，B中放的是湿润的红色纸条，C中盛放的是氢氧化钠溶液。请回答下列问题：
(1)通Cl2一段时间后，A中观察到的现象是____________________________，B中观察到的现象是__________________________________________________________，
由此可得出的结论是_______________________________________________________
________________________________________________________________________，
写出有关反应的化学方程式：_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)C装置的作用是__________________________，理由是______________________
________________________________________________________________________，
写出有关反应的化学方程式：______________________________________________。
[拓展探究]
9．用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时，溶液的红色突然消失。对产生实验现象的原因有两种推测：
①是氯水中的次氯酸的漂白性使它由红色变成无色；
②是氯水的酸性(H＋)使它由红色变成无色。假设其中一种是正确的。
请你设计一个实验，由实验现象对以上的推测作出判断。
(1)要使用的实验用品：___________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)要进行的实验操作：____________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)实验现象和结论：_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
1．C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.B 7.B
8．(1)干燥的红色纸条不变色 湿润的红色纸条褪色
干燥的Cl2没有漂白作用，潮湿的Cl2具有漂白作用 Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(2)吸收多余的Cl2 Cl2有毒，以防污染环境
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
9．(1)NaOH溶液、pH试纸、玻璃棒
(2)向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液呈碱性
(3)滴加NaOH溶液后若溶液恢复红色说明推测②正确;若溶液仍为无色说明推测①正确
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训练4 分散系及其分类
[基础过关]
一、分散系的分类与比较
1．科学家在《自然》杂志上报告，他们用DNA制造出了一种臂长只有7纳米的纳米级镊子，以便能够钳起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同数量级的是 ( )
A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 D．胶体
2．下列关于溶液的说法中，正确的是 ( )
A．凡是均一、稳定的液体，就是溶液
B．长期放置后不会分层的液体，就是溶液
C．一种物质里分散着另一种物质的液体是溶液
D．溶液一定是均一、稳定的混合物
3．溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是 ( )
A．分散质的粒子是否为大量分子或离子的集合体
B．分散质微粒的大小
C．能否透过滤纸
D．是否均一、稳定、透明
4.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是 ( )
A．分散质粒子直径在1 nm～100 nm之间 B．都是混合物
C．无色、透明的液体 D．呈红褐色
二、胶体的制备与性质
5．将饱和FeCl3溶液分别滴入下列液体中，能形成胶体的是 ( )
A．冷水 B．沸水
C．NaOH浓溶液 D．NaCl浓溶液
6．下列说法正确的是 ( )
A．丁达尔效应不是胶体特有的现象，溶液与浊液也有
B．胶体与其他分散系的本质区别是有丁达尔效应，而其他分散系没有
C．胶体粒子的直径小于1 nm
D．丁达尔效应可用于鉴别胶体和溶液
7．磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体磁性，又具有液体的流动性。制备时将含等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，随后加入油酸钠溶液，即可生成黑色的、分散质粒子的直径在5.5 nm～36 nm 的磁流体。下列说法中正确的是 ( )
A．所得的分散系属于悬浊液
B．该分散系能产生丁达尔效应
C．所得的分散系中分散质为红棕色的Fe2O3
D．向分散系中加入NaCl固体，无明显变化
[能力提升]
8．下列实验装置或操作与粒子直径的大小无直接关系的是 ( )
9．下列关于胶体的叙述不正确的是 ( )
A．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒的直径在10－9～10－7 m之间
B．光线透过胶体时，胶体中可发生丁达尔效应
C．用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时，产生的现象相同
D．Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水的目的
10．铁及其化合物在生产生活中有极其重要的用途，请回答下列问题：
(1)FeCl3溶液呈棕黄色，FeCl3溶液的分散质是______________，分散剂是__________。
(2)Fe(OH)3是难溶于水的固体，那么分离Fe(OH)3与水的悬浊液常用的方法是____________。
(3)Fe(OH)3胶体呈红褐色，具有良好的净水效果。以饱和FeCl3溶液为原料制备Fe(OH)3胶体的方法是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液三种分散系中，分散质粒子直径最大的是______________，最小的是__________。
(5)鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体，除了可通过观察颜色以外，还有的方法是____________________。
11．取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，所发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验：
(1)取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为_________________________________________________________________
____________________，此反应属于________反应。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈______色，即可制得________________。
(3)取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水后，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯(编号甲)与(2)中的烧杯(编号乙)一起放在暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到__________烧杯中的液体会产生丁达尔效应。这个实验可用来区别____________。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量稀盐酸，边滴边振荡，可看到混合液的红褐色逐渐变浅，最终又得到棕黄色的FeCl3溶液，发生此变化的化学方程式为__________________________________________________________________，
此反应属于____________反应。
[拓展探究]
12．丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图，该图中的一处明显错误是____________，原因是________________________________________。(试从分散系的分类进行讨论说明)
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是________，理由是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便，聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法，其中最简单、最环保的方法是___________________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
1．D 2.D 3.B 4.B 5.B 6.D 7.B 8.C 9.C
10．(1)FeCl3 水 (2)过滤
(3)将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热
(4)Fe(OH)3悬浊液 FeCl3溶液
(5)丁达尔效应
11．Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
(1)FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl 复分解
(2)红褐 氢氧化铁胶体
(3)乙 胶体和溶液
(4)Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O 复分解
12．(1)空气中也出现了光柱 进入烧杯前，光穿过的空气不是胶体，不会产生丁达尔效应
(2)清晨 清晨树林中存在水雾，雾是胶体，阳光透过树叶间隙形成光束，光束穿过这些水雾会产生丁达尔效应
(3)打开暖瓶(内装有热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可
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训练3 氧化还原反应
[基础过关]
一、正确理解氧化还原反应的概念
1．氧化还原反应的特征是 ( )
A．得氧和失氧 B．电子的转移
C．有无新物质生成 D．化合价的升降
2．下图为反应Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4中电子转移的关系图，则图中的元素甲、乙分别表示 ( )
A．Fe、S B．Cu、S C．Fe、O D．Fe、Cu
3．自然界中存在的元素大多以化合态存在，而我们在生产生活中需许多单质如金属铁、单质氯等。试想，如果把某元素由化合态变为游离态，则它 ( )
A．一定被氧化 B．一定被还原
C．可能被氧化，也可能被还原 D．化合价降低为0
4.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( )
A．元素化合价升高的反应是还原反应
B．物质在变化中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低
C．有电子转移的反应就是氧化还原反应
D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应
二、氧化还原反应的判断方法
5．日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是 ( )
A．铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3] B．充有氢气的气球遇明火爆炸
C．大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D．铁质菜刀生锈
6．下列反应属于非氧化还原反应的是 ( )
①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
②NH4NO3N2O↑＋2H2O
③2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
④Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
7．下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是 ( )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
C．H2＋CuOCu＋H2O
D．2H2O2H2↑＋O2↑
三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
8．下列类型的反应，一定发生电子转移的是 ( )
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
9．已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应，其反应的微观示意图如下，则下列说法正确的是 ( )
(说明：一种小球代表一种元素的原子)
A．图中的反应物都是化合物 B．该反应属于置换反应
C．该反应属于非氧化还原反应 D．该反应不符合质量守恒定律
10．下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是 ( )
A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
[能力提升]
11．下列变化中只有通过还原反应才能实现的是 ( )
A．Fe3＋―→Fe2＋ B．Mn2＋―→MnO
C．Cl－―→Cl2 D．N2O3―→HNO2
12．磷单质在反应：4P＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3中 ( )
A．被氧化 B．被还原
C．既被氧化又被还原 D．既未被氧化又未被还原
13．商代炼铜时，所用的矿物原料主要是孔雀石，主要燃料是木炭，在温度1 000 ℃左右冶炼，可能涉及的反应有：
①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O；②2CuO＋C2Cu＋CO2↑；③CuO＋COCu＋CO2；④CO2＋C2CO。
(1)从四种基本反应类型来看，①②④的反应类型分别为
①____________，②____________，④____________。
(2)反应③中，____________发生氧化反应，____________发生还原反应。
14．化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，或者分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应：
①CO2＋C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
④2CO＋O22CO2
⑤3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
⑥CuO＋COCu＋CO2
⑦4NH3＋3O2(纯)2N2＋6H2O
⑧2H2O2H2↑＋O2↑
⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
⑩SO2＋H2O??H2SO3
(1)其中属于化合反应的有________，属于置换反应的有__________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是______。
(3)上述反应中，既是分解反应又是氧化还原反应的是________。
(4)根据你的理解，氧化还原反应的实质是__________(填序号)。
A．分子中的原子重新组合
B．氧元素的得失
C．电子的得失或共用电子对的偏移
D．化合价的改变
[拓展探究]
15．有以下反应方程式：
A．CuO＋H2Cu＋H2O
B．2KClO32KCl＋3O2↑
C．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
D．2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2
E．MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
F．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
G．KClO3＋6HCl(浓)=== KCl＋3H2O＋3Cl2↑
H．HgS＋O2===Hg＋SO2
按要求将上述化学方程式序号填入相应空格内：
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原________；
(2)一种单质使一种化合物中的一种元素被氧化________；
(3)同一种物质中一种元素氧化另一种元素________；
(4)同一种物质中，同种元素间发生氧化还原反应________；
(5)不同物质的同种元素间发生氧化还原反应________；
(6)发生在不同物质间，只有部分元素被氧化或只有部分元素被还原的反应________；
(7)所有元素均参加氧化还原反应的是________。
答 案
1．D 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D 7.B 8.C 9.B 10.C 11.A 12.C
13．(1)分解反应 置换反应 化合反应
(2)CO CuO
14．(1)①④⑩ ⑤⑦ (2)②⑩ (3)⑧ (4)C
15．(1)A (2)F (3)B (4)C (5)G (6)EG (7)DH
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训练6 物质的分离与提纯
[基础过关]
一、蒸馏和萃取的原理及应用
1．下列关于CCl4用于萃取碘水中的碘的理由不正确的是 ( )
A．CCl4比水重
B．CCl4与水和I2均不反应
C．CCl4与原溶剂水互不相溶
D．I2在CCl4中的溶解度比在水中大得多
2．现有一瓶物质是甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表所示：
物质 熔点 沸点 密度 水中溶解性
甲 －98 ℃ 57.7 ℃ 0.93 g·cm－3 可溶
乙 －84 ℃ 77 ℃ 0.90 g·cm－3 可溶
据此，将甲和乙相互分离的最佳方法是 ( )
A．萃取法 B．过滤法 C．蒸馏法 D．分液法
3．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液；②39%的乙醇溶液；③氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是 ( )
A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液
4.下列有关混合物的分离方法中，正确的是 ( )
A．从食盐溶液中获得食盐晶体采用过滤的方法
B．除去酒精中含有的少量水采用蒸馏的方法
C．将碘晶体中含有的少量沙子除去，采取蒸馏的方法
D．从碘水中获得碘的晶体采用过滤的方法
二、蒸馏和萃取的实验操作
5．下列仪器常用于物质分离的是 ( )
①漏斗 ②试管 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研钵
A．①③④ B．①②⑥ C．①③⑤ D．①③⑥
6．下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是 ( )
A．蒸馏操作的主要仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温
度计等
B．蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内
C．在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片，目的是防止暴沸
D．冷凝管进出水的方向是下口进水、上口出水
7．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是 ( )
A．将海带灼烧成灰 B．过滤得含I－的溶液
C．放出碘的苯溶液 D．分离碘并回收苯
三、过滤和蒸发
8．通过溶解、过滤、蒸发等操作，可将下列各组混合物分离的是 ( )
A．硝酸钠、氢氧化钠 B．氧化铜、二氧化锰
C．氯化钾、二氧化锰 D．硫酸铜、氢氧化钙
9．实验室制取氧气的反应为2KClO32KCl＋3O2↑，反应后从剩余物中回收纯净的二氧化锰的操作顺序正确的是(已知MnO2为黑色难溶于水的固体) ( )
A．溶解、过滤、蒸发、洗涤 B．溶解、过滤、洗涤、干燥
C．溶解、蒸发、洗涤、过滤 D．溶解、洗涤、过滤、加热
10．蒸发时，下列说法正确的是 ( )
A．等到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热
B．当蒸发皿盛满溶液时，用微火加热
C．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热
D．在蒸发溶液时，为防止污染药品，一般不用玻璃棒搅拌
[能力提升]
11．某化学课外小组以海带为原料制取了少量的碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL碘水和15 mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗的上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
H．静置，分层。
就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是：(用上述各操作的编号字母填写)
________→________→________→A→G→______→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意__________________；上述G步骤操作的目的是________________________________________________________________________。
(3)能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘：________(填“能”或“不能”)，其理由是____________________________________
________________________________________________________________________。
12．阅读、分析下列两个材料：
材料一
材料二
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g·cm－3 溶解性
乙二醇(C2H6O2) －11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇
丙三醇(C3H8O3) 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶
回答下列问题(填序号)：
A．蒸馏法 B．萃取法
C．“溶解、结晶、过滤”的方法 D．分液法
(1)将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用________；
(2)将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是________。
13．工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置。
回答下列问题：
(1)指出图中的三处错误：_________________、_________________、________________。
(2)在除去工业酒精中的水时，下列做法不可取的是______________(填序号)。
A．加入过量的生石灰后过滤 B．加入过量的生石灰后蒸馏
C．加入过量的生石灰后分液
(3)由(2)可知除去工业酒精中的水的原理是(用化学方程式表示)______________。
(4)装置中仪器A、B、C的名称分别是A____________；B__________________；C__________________。
(5)在蒸馏操作中，仪器B中加入沸石(碎瓷片)的作用是____________________。
[拓展探究]
14．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图。
―→
某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示：
已知②中发生反应的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2
回答下列问题：
(1)写出提取过程①③中实验操作名称：
①____________，③____________。
(2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中溶质的主要成分为________。
(3)从F中得到固态碘还需进行的操作是__________。
(4)在灼烧过程中，使用到的(除泥三角外)实验仪器有________(填序号)。
A．试管 B．瓷坩埚 C．坩埚钳 D．蒸发皿 E．酒精灯 答 案
1．A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.B 7.D 8.C 9.B 10.A
11．(1)C B D H
(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出 使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时，漏斗内的液体能顺利流出
(3)四氯化碳与水不互溶,并且碘在四氯化碳中溶解度比在水中大得多，碘与CCl4不反应
(4)不能 酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中所形成的酒精溶液与水无法分液
12．(1)C (2)A
13．(1)给烧瓶加热未垫石棉网 温度计的水银球插入溶液中
冷却水的方向接反了
(2)C
(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(4)温度计 蒸馏烧瓶 冷凝管
(5)防止暴沸
14．(1)①过滤 ③萃取 (2)无 大 紫红 KCl
(3)分液、蒸馏 (4)BCE
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训练7 常见物质的检验
[基础过关]
一、常见离子的检验
1．检验Cl－时所用的试剂为AgNO3溶液和硝酸，硝酸的作用是 ( )
A．防止CO等离子的干扰 B．防止Cl－的干扰
C．生成硝酸根 D．防止NO的干扰
2．下列检验试样中有无SO的操作及结论正确的是 ( )
A．先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀，一定有SO
B．加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀，一定有SO
C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀，一定没有SO
D．滴加BaCl2有白色沉淀，一定有SO
3．检验溶液中是否含有某种离子，下列操作方法正确的是 ( )
A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明有Cl－
B．加入Ba(OH)2溶液，析出白色沉淀，证明有SO
C．加浓NaOH溶液后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明有NH
D．加入盐酸，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有CO
4．离子检验的常用方法有三种：
检验方法 沉淀法 显色法 气体法
判断的依据 反应中有沉淀产生或溶解气体产生 反应中有颜色变化 反应中有
下列离子检验的方法中不合理的是 ( )
A．CO——气体法 B．SO——沉淀法
C．H＋——显色法 D．Cl－——气体法
二、焰色反应
5．节目焰火表演，精彩纷呈，让人惊叹不已。下列关于焰色反应的说法正确的是 ( )
A．焰色反应是金属化合物的性质
B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
6．某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是 ( )
A．该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定含钠元素
C．该物质一定是金属钠 D．该物质不含钾元素
7．下列对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是 ( )
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰 ⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确 D．全对
三、物质的鉴别
8．能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是 ( )
A．AgNO3溶液 B．稀硫酸
C．稀盐酸 D．稀硝酸
9．只用一种试剂鉴别澄清石灰水、盐酸和蒸馏水三瓶失去标签的无色液体，提供的试剂：
①碳酸钠溶液，②紫色石蕊溶液，③无色酚酞溶液，可以将它们鉴别出来的试剂是( )
A．只有① B．只有② C．①或② D．①或③
[能力提升]
10．有4瓶常用溶液：①BaCl2溶液，②NaCl溶液，③Na2SO4溶液，④CuSO4溶液。不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是 ( )
A．①④③② B．①④②③
C．①③④② D．④①②③
11．有A、B、C、D四瓶无色溶液，它们分别是K2CO3、稀H2SO4、K2SO4、Ba(NO3)2四种溶液中的一种。不用其他试剂，对这些溶液进行鉴别实验，实验记录见下表：
实验编号 实验内容 实验现象
① A、D混合 有气体放出
② B、C混合 有沉淀析出
③ B、D混合 有沉淀析出
④ A、B混合后再滴入稀HNO3 有沉淀析出
根据以上实验，推断4种溶液的成分：
A______________________，B_____________________，C______________________，D_______________________________________________________________________。
12．某水样中要检验出H＋、SO、Cl－，三位学生进行了如下不同的实验：
甲同学：取少量溶液先滴加石蕊溶液，再加入BaCl2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液。
乙同学：取少量溶液先加入足量Ba(NO3)2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液，再加入少量NaHCO3粉末。
(1)评价二位同学实验的合理性。甲______；乙______。(填“合理”或“不合理”)如不合理，请说明原因_______________________________________ (如合理，此空不填)。
(2)丙同学认为以下做法也能达到实验目的，但要控制试剂的用量：取少量溶液先滴加紫色石蕊试液，再加入Ba(OH)2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液。请说明丙同学如何控制试剂量：________________________________________。
13．“春泛盐，秋泛硝。”有些地区的盐碱地里春天会析出食盐，到了秋天，又会析出芒硝(主要成分是Na2SO4·10H2O)。该地区某中学的同学们对“硝”的成分产生了争议，甲小组同学认为“硝”中只含有硫酸钠，乙小组同学认为“硝”中既含有硫酸钠，又含有氯化钠。为了验证猜想，他们采集了样品，加适量水完全溶解后，过滤，滤液备用。请你和他们一起完成探究。
(1)甲小组同学的实验如下：
取少量滤液放入试管中，滴加过量的氯化钡溶液，再滴加稀硝酸，可以观察到的现象是__________________，反应的化学方程式为______________________________。
(2)乙小组同学的实验如下：
取少量滤液放入试管中，滴加过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，过滤，再向滤液中滴加________________。如果乙小组的观点正确，现象应该是______________________。
(3)你认为甲、乙两小组的实验设计哪个合理，理由是什么？
[拓展探究]
14．某校化学课外兴趣小组的同学欲测定某品牌袋装味精中食盐的含量。下面是该小组所进行的实验步骤：
①称取某品牌袋装味精样品10.0 g放入烧杯中，并加适量蒸馏水溶解；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④用蒸馏水洗涤沉淀2～3次；
⑤将沉淀烘干、称量，测得固体质量4.90 g。
根据上述实验步骤回答下列问题：
(1)请你在上面的空格内补齐所缺的实验步骤②、③。
(2)实验③所用的玻璃仪器有_______________________________________________。
(3)检验沉淀是否洗净的方法是_____________________________________________。
(4)若味精商标上标注：“谷氨酸钠含量≥80.0%，NaCl含量≤20.0%”，则此样品是否合格？________(填“合格”或“不合格”)。 答 案
1．A 2.A 3.C 4.D 5.B 6.B 7.D 8.B 9.C 10.D
11．H2SO4 Ba(NO3)2 K2SO4 K2CO3
12．(1)不合理 合理 甲加入BaCl2溶液引入Cl－，干扰Cl－的检验
(2)加入Ba(OH)2溶液至沉淀不再产生，且溶液红色不褪去
13．(1)有白色沉淀产生 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
(2)AgNO3溶液 有白色沉淀产生
(3)乙小组合理，甲小组在实验中没有证明不含氯化钠(或乙小组在实验过程中既证明了是否含有硫酸钠，又证明了是否含有氯化钠)。
14．(1)②加入硝酸酸化的硝酸银溶液于样品溶液中，直到不再产生沉淀为止 ③过滤
(2)漏斗、玻璃棒、烧杯
(3)取最后几滴洗出液加入稀盐酸，若无浑浊现象，说明沉淀已洗净
(4)合格
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训练5 溴、碘的提取
[基础过关]
一、卤素单质的物理性质及其应用
1．下列说法正确的是 ( )
A．碘易升华，可保存在酒精中
B．液溴应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封
C．新制的氯水长期保存在无色玻璃瓶中
D．用酒精可以从碘水中萃取碘
2．在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象。正确的结论是 ( )
A．①加入的是四氯化碳，②加入的是苯，③加入的是酒精
B．①加入的是酒精，②加入的是四氯化碳，③加入的是苯
C．①加入的是苯，②加入的是四氯化碳，③加入的是酒精
D．①加入的是苯，②加入的是酒精，③加入的是四氯化碳
3．欲将食盐固体与碘的混合物分开，最好的方法是 ( )
A．溶解、过滤 B．溶解、过滤、蒸发
C．溶液、加AgNO3溶液、过滤 D．加热使碘升华
二、卤素单质的化学性质及其应用
4．溴又称为海洋元素，主要用作制取溴化物，并用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等，部分用作普通分析试剂和有机合成剂。从海水中可以提取溴，主要反应之一为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，下列说法中正确的是( )
A．溴离子具有氧化性 B．氯气是还原剂
C．该反应属于复分解反应 D．氯气氧化性比溴单质的强
5．向含有KBr、NaI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应后，将溶液蒸干并进行灼烧，最后所得的固体物质是 ( )
A．NaCl和KCl B．KCl和NaBr
C．NaCl和KI D．NaCl、KCl和I2
6．有下列三个反应：
①Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2 ②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ ③Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O，下列说法正确的是 ( )
A．①②③中的氧化产物分别是FeCl2、Fe3＋、Cl2
B．根据以上方程式可以得到氧化性Cl2＞Co2O3＞Fe3＋
C．在反应③中生成1 mol Cl2时，有2 mol HCl被氧化
D．根据反应①②一定可以推理得到Cl2＋FeBr2===FeCl2＋Br2
7．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是
( )
选项 ① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
三、从海水或海产品中提溴或碘
8．海水提溴过程中将Br－氧化成Br2，可向其中加入氧化剂，合适的是 ( )
A．酸性KMnO4溶液 B．氯水
C．FeCl3溶液 D．碘水
9．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海带制碘的说法，不正确的是( )
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2
A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应
C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”
[能力提升]
10．某溶液中阳离子只含K＋，其中Cl－、Br－、I－的个数比为1∶2∶3，欲使这些离子个数比变为3∶2∶1，需要通入的氯分子与原溶液中I－的个数比应为 ( )
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1
11．某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化：
①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色。
依据溶液颜色的变化回答下列问题：
(1)加入以上药品的顺序是___________________________________________。
(2)写出①→②的离子反应方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和总数：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出③→④的化学反应方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
12．溴的氧化性介于氯和碘之间，利用这一性质解决下面的问题。
(1)你认为：将含有下列分子或离子的试剂加入到含有Br－ 的溶液中，可以将Br－氧化为Br2的是________。
A．I2 B．I－ C．Cl2 D．Cl－
(2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的Br－、I－的混合溶液中，________先被氧化，原因是__________________________________。
(3)把滤纸用淀粉和碘化钾的混合溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉 KI试纸。这种试纸润湿后遇到氯气发生的变化是_________________________________________，
原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是__________________________。
(2)步骤④利用了SO2的还原性，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：______________________________________________________________。
(4)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是________________________________________。
(5)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是___________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[拓展探究]
14．碘缺乏症遍及全球，多发生在山区，南美的安第斯山区、欧洲的阿尔卑斯山区和亚洲的喜马拉雅山区是高发病区。我国云南、河南等10余省的山区发病率也较高。据估计我国患者约有1 000万人左右。为控制该病的发生，较为有效的方法是食用含碘食盐。我国政府以国家标准的方式规定在食盐中加碘(KIO3)。据此回答下列问题。
(1)可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉检验食盐中的碘酸钾，反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
氧化产物与还原产物的物质的量之比为________，能观察到的明显现象是________________________________________________________________________。
(2)用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO。可供选用的物质有①自来水；②蓝色石蕊试纸；③淀粉 KI试纸；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是________(填字母序号)。
A．①③ B．③⑥ C．②④⑥ D．①②④⑤⑦
答 案
1．B 2.C 3.D 4.D 5.A 6.C 7.A 8.B 9.A 10.C
11．(1)A、D、B、C
(2)2I－＋Cl2===I失2×e－2＋2C得2×e－l－
(3)I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O
12．(1)C (2)I－ 还原性I－＞Br－
(3)变蓝色 Cl2将I－氧化成了I2，I2使淀粉变蓝色
13．(1)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 (2)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr (3)温度过高，大量水蒸气蒸出，溴气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低 (4)分液漏斗 (5)“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比蒸馏效率更高，消耗能源少，降低成本
14．(1)5KI＋KIO3＋6HCl===6KCl＋3I2＋3H2O 5∶1 溶液变蓝
(2)B
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专题3 从矿物到基础材料
训练1 铝的提取 铝的化合物
[基础过关]
一、氧化物的性质和分类
1．下列说法正确的是 ( )
A．金属氧化物都能与水反应生成碱
B．非金属氧化物都能与水反应生成酸
C．氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应
D．氧化铝是冶炼金属铝的原料
2．下列氧化物中，既能溶于强酸，又能溶于强碱的是 ( )
A．Fe2O3 B．Ag2O C．CuO D．Al2O3
二、氢氧化铝的性质及制备
3．下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是 ( )
A．Al(OH)3是两性氢氧化物
B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C．Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸
4．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质 ( )
A．酸性 B．碱性 C．两性 D．氧化性
三、Al3＋、AlO、Al(OH)3之间的相互转化
5．把一定量的Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 ( )
A．Al3＋ B．Al(OH)3 C．AlO D．Al3＋和Al(OH)3
6．将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是( )
A．1∶3 B．2∶3 C．1∶4 D．7∶2
[能力提升]
7．要除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)，请将选用的试剂及分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写出离子方程式)。
(1)Al2O3[Al(OH)3]___________ __________________________________________。
(2)Cu[Al(OH)3]________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)Fe2O3[Al2O3]____________________________________ ____________________
_____________________________________________________________________。
8．向20 mL AlCl3溶液中滴入2 mol·L－1 NaOH溶液时，得到沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积有如图所示关系：
(1)图中A点表示的意义是________________。
(2)图中B点表示的意义是____________________________________________。
(3)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，此时用去NaOH溶液体积为__________。
[拓展探究]
9．将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol·L－1的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图(横坐标体积单位是mL，纵坐标质量单位是g)。求：
(1)合金中Mg的质量。
(2)所用盐酸的物质的量浓度。 答 案
1．D 2.D 3.D 4.B 5.C 6.B
7．(1)加强热；2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
(2)NaOH溶液(或稀盐酸)，过滤，洗涤；
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
[或Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O]
(3)NaOH溶液，过滤，洗涤；
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
8．(1)Al3＋完全沉淀
(2)Al(OH)3刚好完全溶解
(3)7.5 mL或17.5 mL
9．(1)4.8 g (2)8 mol·L－1
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训练5 含硅矿物与信息材料
[基础过关]
一、硅酸盐的组成与应用
1．唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于 ( )
A．氧化铝 B．二氧化硅 C．硅酸盐 D．合金
2．用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是 ( )
A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为
CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为MgO·SiO2
C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·3SiO2
D．高岭石Al2 (Si2O5)(OH)4表示为
Al2O3·SiO2·2H2O
3．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是 ( )
选项 材料 主要化学成分
A 刚玉、金刚石 三氧化二铝
B 大理石、石灰石 碳酸钙
C 普通水泥、普通玻璃 硅酸盐
D 沙子、石英 二氧化硅
4.下列关于水玻璃的性质和用途叙述不正确的是 ( )
A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀
B．在建筑工业上可作黏合剂、耐酸水泥掺料
C．木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐性能且不易燃烧
D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
二、硅及其化合物的性质
5．下列有关SiO2的叙述正确的是 ( )
A．SiO2不与任何酸反应
B．玻璃中含有SiO2，所以不能用玻璃瓶盛装稀氢氧化钠溶液
C．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH反应
D．SiO2能与水反应生成硅酸
6．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是 ( )
A．CO2是气体，SiO2是固体 B．二氧化硅的熔点比二氧化碳高
C．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 D．CO2通入Na2SiO3中析出硅酸沉淀
7．熔融氢氧化钠反应选用的器皿是 ( )
A．陶瓷坩埚 B．石英坩埚
C．普通玻璃坩埚 D．生铁坩埚
8．下列离子方程式不正确的是 ( )
A．向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳：2OH－＋CO2===CO＋H2O
B．向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳：CO＋CO2＋H2O===2HCO
C．向硅酸钠水溶液中通入少量的二氧化碳：SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
D．向次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
三、硅及其化合物的重要用途
9．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一。光导纤维的主要成分是 ( )
A．Si B．SiO2 C．Na2SiO3 D．SiCl4
10．有科学家认为：硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”，下列有关硅可能成为新型能源的叙述中不正确的是 ( )
A．自然界中存在大量硅单质
B．自然界中的硅易开采，且可再生
C．硅燃料便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是优质燃料
D．硅燃料燃烧放出的热量多，其燃烧产物对环境的污染容易有效地控制
[能力提升]
11．用多种方法鉴别下列一组白色粉末物质：Na2CO3和SiO2。(注：①能够写化学方程式的写出化学方程式；
②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)_______________________________________________________________________。
12．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
工艺师常用____________(填物质名称)来雕刻玻璃。
(2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可作__________的原料。
(3)工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是________________(填化学式，下同)，氧化剂是______________。
13．下表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分离方法填入表内：
混合物 SiO2(CaCO3) CO2(SO2) NaHCO3(Na2SiO3) SiO2(NaCl)
除杂试剂
除杂方法
14.A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。
请回答：
(1)形成单质A的原子的结构示意图为________，它的最高化合价为________。
(2)B的化学式为________，B的晶体类型为____________，B与炭反应生成A和E的化学方程式是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C的化学式为______________，D的化学式为________________。
[拓展探究]
15．硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：
________________________________________________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：_____________________________________；
H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是
________________________________________________________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是__________(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等
B．含4%硅的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
答 案
1．C 2.A 3.A 4.D 5.C 6.D 7.D 8.A 9.B 10.A
11．(1)水溶法：分别取少许待测粉末，加入蒸馏水中，在水中能够溶解的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2
(2)酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3，不反应的是SiO2，化学方程式：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(3)焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，另一种为SiO2
12．(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 氢氟酸
(2)防火剂 (3)C SiO2
13.
混合物 SiO2(CaCO3) CO2(SO2) NaHCO3(Na2SiO3) SiO2(NaCl)
除杂试剂 盐酸 饱和NaHCO3溶液 通入足量CO2 水
除杂方法 过滤 洗气 过滤 过滤
14．(1) ＋4价 (2)SiO2 原子晶体
SiO2＋2CSi＋2CO↑ (3)CaSiO3 Na2SiO3
15．(1)①SiHCl3＋H2Si＋3HCl
②SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑
高温下H2与O2混合发生爆炸
(2)ABC
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专题4 硫、氮和可持续发展
训练1 二氧化硫的性质和作用
[基础过关]
一、二氧化硫的性质
1．为了除去SO2中少量的HCl气体，应将混合气体通入 ( )
A．溴水 B．NaHSO3饱和溶液
C．NaOH溶液 D．NaHCO3饱和溶液
2．SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，说明SO2具有漂白作用的组合是 ( )
①KMnO4(H＋，aq) ②溴水 ③碘水 ④氯水 ⑤Fe3＋(aq)
A．①⑤ B．②③ C．全部 D．都不是
3．SO2和Cl2都具有漂白性，若将等体积(同温、同压)的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质可观察到有色物质 ( )
A．立刻褪色 B．慢慢褪色
C．先褪色，后复原 D．颜色不褪
4.下列有关SO2的说法中，错误的是 ( )
A．SO2能使品红溶液褪色是因为SO2具有氧化性
B．SO2在空气中很难被氧化为SO3
C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中能发生反应
D．SO2是大气污染物，也是形成酸雨的主要物质之一
二、二氧化硫和二氧化碳性质的比较
5．区别二氧化硫和二氧化碳气体的最佳方法是 ( )
A．通入澄清的石灰水 B．用湿润的蓝色石蕊试纸
C．用品红溶液 D．根据有无毒性
6．已知亚硫酸的酸性强于碳酸。现CO2气体中含少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，(1)(2)两瓶中所装的试剂应该是 ( )
A．(1)NaOH；(2)浓H2SO4 B．(1)浓H2SO4；(2)NaOH
C．(1)NaHCO3；(2)浓H2SO4 D．(1)浓H2SO4；(2)Na2CO3
7．下列说法正确的是 ( )
A．将CO2、SO2气体分别通入溴水中，溴水都褪色
B．将CO2、SO2气体分别通入Ba(OH)2溶液中，都有白色沉淀生成
C．将CO2、SO2气体分别通入BaCl2溶液中，都有白色沉淀生成
D．将CO2、SO2气体分别通入用硝酸酸化的BaCl2溶液中，都有白色沉淀生成
三、二氧化硫对环境的污染与防治
8．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁之一，下列气体的排放不会造成大气污染的是
( )
A．SO2 B．N2 C．Cl2 D．CO
9．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，其颗粒很小，不易沉降，它与空气中的SO2接触时，SO2会部分转化为SO3。飘尘所起的作用是 ( )
A．催化剂 B．还原剂 C．氧化剂 D．供氧剂
10．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是 ( )
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
[能力提升]
11．酸雨主要是由于大量燃烧含硫燃料释放出SO2所造成的。试回答下列问题：
现有雨水样品一份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
分析数据，回答下列问题：
(1)雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果将刚取样的雨水和自来水相混合，pH将变____________。原因是(用化学方程式表示)____________________________________________________________。
12．如何除去下列气体中的杂质气体？写出所需除杂试剂及发生反应的化学方程式(括号内为杂质)。
(1)SO2(HCl)：___________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)CO2(HCl)：___________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)CO2(SO2)：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置，试回答：
(1)在⑥中发生反应的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①中的实验现象为紫色石蕊试液__________，此实验证明SO2是__________气体。
(3)②中的品红溶液________，证明SO2有________性。
(4)③中的实验现象是__________________________，证明SO2有____________性。
(5)④中的实验现象是________________，证明SO2有____________性。
(6)⑤的作用是____________________________________________________________，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
14．A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。
(1)写出A～F各物质的化学式：
A____________，B______________，C____________，D____________，E______________，F____________。
(2)写出A、B跟水反应的离子方程式：_____________________________________。
[拓展探究]
15．某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
提出猜想
猜想1：_________________________________________________________________，
猜想2：_________________________________________________________________，
猜想3：_________________________________________________________________。
为了验证猜想，该小组设计实验加以探究：
实验探究
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：
(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸 D．澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊
得出结论
(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为___________________。
答 案
1．B 2.D 3.D 4.A 5.C 6.C 7.B 8.B 9.A 10.C
11．(1)H2O＋SO2??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4 (2)小 H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl
12．(1)饱和NaHSO3溶液，NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑
(2)饱和NaHCO3溶液，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
(3)饱和NaHCO3溶液，2NaHCO3＋SO2===Na2SO3＋2CO2＋H2O
13．(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
(2)变红 酸性 (3)褪色 漂白 (4)有淡黄色沉淀生成 氧化 (5)KMnO4溶液褪色 还原 (6)吸收SO2，防止SO2污染环境 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
14．(1)Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
15．[提出猜想] 气体为CO2 气体为SO2 气体为CO2和SO2的混合气体
[实验探究] (1)B
(2)证明混合气体中是否含有SO2
(3)证明混合气体中是否含有CO2
[得出结论] (4)CO2和SO2的混合气体
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训练7 碳酸钠的性质与应用
[基础过关]
一、Na2CO3和NaHCO3性质比较
1．下列说法中正确的是 ( )
A．发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
B．碘盐中的碘可以直接用淀粉检验
C．碳酸氢钠可以用于治疗胃酸过多
D．硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性
2．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，不正确的是 ( )
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
3．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是 ( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下NaHCO3产生的CO2
体积大
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3
的两倍
C．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D．同物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液
4.过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后,最后排出气体，残留的物质应是 ( )
A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3 D．Na2O
5．以下方法中，用来鉴别稀的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的方法是 ( )
A．加入澄清石灰水 B．分别加热
C．滴加稀盐酸 D．加CaCl2溶液
二、反应条件不同，产物不同
6．在NaOH溶液中通入少量的CO2时,发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而在NaOH溶液中通入过量的CO2时,则发生反应:NaOH＋CO2===NaHCO3。现在用1 L 1.0 mol·L－1 NaOH 溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比约是
( )
A．1∶3 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2
7．在10 mL 0.01 mol·L－1的Na2CO3溶液中，不断搅拌下逐滴加入1.2 mL 0.05 mol·L－1的盐酸，完全反应后，在标准状况下生成CO2的体积为 ( )
A．1.34 mL B．2.24 mL C．0.672 mL D．0
三、碳酸盐混合物的计算
8．有两份质量相同的NaHCO3固体，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为 ( )
A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．4∶1
9．将Na2CO3·10H2O与NaHCO3的混合物m g溶于水配成100 mL溶液，测知m(Na＋)＝
0.92 g，若将溶液蒸干灼烧直至质量不变，可得固体 ( )
A．2.12 g B．2.55 g C．1.68 g D．无法确定
10．碳酸氢钠容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减小了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为 ( )
A．3.38 g B．4.58 g C．4.16 g D．4.41 g
[能力提升]
11．欲除去下列物质中的少量杂质，请填写所用方法及反应的化学方程式：
欲除去的少量杂质 方法 反应的化学方程式
(1)Na2CO3固体中的NaHCO3
(2)NaCl溶液中的Na2CO3
(3)NaOH溶液中的Na2CO3
12.按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。
(1)A中现象是_________________________________________________________。
(2)B中浓硫酸的作用是_________________________________________________。
(3)C中发生反应的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D中现象是_________________________________________________________。
(5)E中收集的气体是__________________。
13．A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物，其中B为淡黄色固体，它们有如图所示的转化关系：
(1)推断各符号所代表的物质的化学式：
A____________，B___________，C______________，D____________，E______________。
(2)分别写出反应②、⑤的化学方程式：
②________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
14．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是____________(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为______________
________________________________________________________________________；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是______________________________________________________(填化学式)。
[拓展探究]
15．工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质。如图是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。操作步骤有
A．在干燥管内填满碱石灰，质量为m g
B．取n g样品装入广口瓶中
C．检查装置气密性
D．关闭止水夹
E．打开止水夹
F．缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为W g
G．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止
H．缓缓鼓入空气数分钟
(1)正确的操作顺序是_________________________________________________。
(2)步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是______________，装置甲的作用是______________，装置乙的作用是__________________。
(3)计算样品中Na2CO3的质量分数的计算式是______________________。
(4)若去掉装置甲，测定结果会__________，若去掉装置乙，测定结果会________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 答 案
1．C 2.C 3.C 4.C 5.D 6.A 7.D 8.B 9.A 10.C
11．(1)加热 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(2)加入适量的盐酸至无气体放出
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(3)加入适量的石灰水
Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓
12．(1)试管口有水珠
(2)干燥二氧化碳
(3)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
(4)澄清石灰水变浑浊
(5)氧气
13．(1)Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3
14．(1)Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O D
(3)NaHCO3
15．(1)C→B→E→H→D→A→G→E→F
(2)使广口瓶中产生的CO2气体全部排出 吸收空气中的CO2
吸收CO2中的水蒸气
(3)×100% (4)偏大 偏大
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专题2 从海水中获得的化学物质
训练1 氯气的生产原理
[基础过关]
一、海水资源的综合利用
1．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是
( )
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝
C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
2．海水中食盐含量为4×1016 t，我国从海水中提取食盐的年产量为1×107 t。下列方法适合从海水中提取食盐的是 ( )
A．蒸馏法 B．萃取法
C．结晶法 D．过滤法
二、氯气的工业制法
3．用惰性电极电解未精制的饱和食盐水，食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是 ( )
A．碳酸镁 B．硫酸钡 C．氢氧化镁 D．碳酸钡
4．氯碱工业生产中，每生产1 t Cl2，理论上应得到烧碱质量为 ( )
A．1.127 t B．1 t C．2 t D．2 mol
三、氯气的实验室制法
5．植物中山茶花、石榴可以吸收氯气，紫藤和月季对氯气的吸收净化能力也很强。在实验室制取Cl2时，尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是 ( )
A．氯气不与石灰水反应
B．Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收的尾气也很少
C．氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水
D．澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊
6．实验室制取氧气的试管壁上沾附有少量MnO2，除去沾附的MnO2可选用的试剂是( )
A．蒸馏水 B．KOH溶液 C．稀盐酸 D．浓盐酸
[能力提升]
7．实验室用下列方法制取氯气：①用含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应，若不考虑HCl的挥发，则反应后所得氯气的物质的量 ( )
A．方法①比方法②多 B．方法②比方法①多
C．两种方法一样多 D．无法比较
8.某研究性学习小组设计了用氧化浓盐酸的方法制取氯气的实验，其实验装置如下图：
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：_________________________________。
(2)如果将过量的二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要的原因有
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)L的作用是______________________________________________________________；
B的作用是________________________________________________________________。
(4)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是_______________________________。
[拓展探究]
9．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上产生的气体的颜色为________________，与电源负极相连的电极附近，溶液的碱性变化是_________________________________。
(2)工业食盐含CaCl2、MgCl2等杂质，精制过程发生反应的化学方程式为__________、
________________________________________________________________________。
(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是________。
A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2 C．BaCl2
(4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入试剂的合理顺序为________。
A．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
B．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
答 案
1．D 2. C 3.C 4.A 5.B 6.D 7.B
8．(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(2)①反应中HCl消耗，盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应
②加热中有部分HCl挥发而损失
(3)恒压条件下确保浓盐酸能顺利滴加 利用Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的性质而贮存Cl2
(4)将浓盐酸慢慢滴下；加热时用小火慢慢加热等
9．(1)黄绿色 碱性增强
(2)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
(3)AC (4)BC
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专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是 ( )
A．用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁
B．在加热情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝
C．用铝热法炼得熔点较高的金属铬
D．直接加热氧化汞得到金属汞
2．下列说法错误的是 ( )
A．硅是制造太阳能电池的常用材料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应
D．水玻璃可用作木材防火剂
3．在炼钢、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是 ( )
A．纯碱 B．石灰石 C．石英 D．黏土
4.中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石，占世界海上铁矿石贸易量的一半以上，随着全球铁矿石价格的上涨，中钢协与澳大利亚必和必拓公司谈判陷入困境。关于铁矿石的说法正确的是 ( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变血红色
D．FeO俗称铁红
5．下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是 ( )
A．SiO2―→Si B．CO2―→C
C．SiO2―→H2SiO3 D．Si―→Na2SiO3
6．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中错误的是 ( )
①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成对应碱和H2
②Fe露置在空气中一段时间后就会锈迹斑斑；性质更活泼的Al不能稳定存在于空气中
③化合物NaCl的焰色为黄色；Na2CO3的焰色也为黄色
A．①③ B．②③ C．①②③ D．①②
7．下列各组离子中，在强碱性溶液中能共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是
( )
A．Na＋、NO、AlO、SO B．Na＋、Al3＋、NO、SO
C．K＋、Cl－、AlO、CO D．Na＋、Mg2＋、Cl－、HCO
8．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是 ( )
选项 A B C D
X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe Na2SO4溶液
Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3
Z Cl2 Fe NaOH溶液 BaCl2溶液
9.已知下述三个实验均能发生化学反应
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是 ( )
A．实验①中铁钉只作还原剂
B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
10．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是 ( )
A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1
11．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是 ( )
A．加入KSCN溶液一定不变血红色 B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定不含Cu2＋ D．剩余固体中一定含Cu
12．下列离子方程式书写正确的是 ( )
A．铝与NaOH溶液反应：Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2＋3H2↑
B．向NaAlO2溶液中通少量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
C．铁与FeCl3溶液：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
D．Al2O3和盐酸反应：O2－＋2H＋===H2O
13．我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测。月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等，下列说法或分析不正确的是 ( )
A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B．斜长石的氧化物形式可表示为：K2O·Al2O3·6SiO2
C．橄榄石中铁为＋2价
D．月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
14．蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。下列叙述不正确的是 ( )
A．沉淀X的成分是SiO2
B．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3
C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和
Mg(OH)2
D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋
15．两种金属粉末的混合物15 g，投入足量的稀盐酸中，得到5.6 L氢气(标准状况)，则这种混合物可能是 ( )
A．镁和铁 B．镁和铝 C．铁和锌 D．钠和镁
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，以保护硫酸亚铁不与空气中的氧气反应而变质(变质后的硫酸亚铁无治疗贫血的药效)，试设计一个实验方案，检验某硫酸亚铁药片是否已变质。
(1)实验步骤：①刮去药片上的糖衣，把药片碾碎，放入烧杯中，溶解；
②过滤后向滤液中加入__________________；(填试剂名称或化学式)
(2)现象及结论：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)医学上常将维生素C与硫酸亚铁药剂配合服用，以防止硫酸亚铁变质，这是利用了维生素C的______________性(填“氧化”、“还原”、“酸”、“碱”等)。
17．(12分)根据下列实验装置和操作，回答有关问题。
按图中所示装置，用两种不同的操作分别进行实验，观察B管中的现象。
(1)先夹紧止水夹a，再使A管开始反应。实验中B管中观察到的现象是___________
________________________________________________________________________；
B管中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
B管中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
18．(9分)某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变[已知：NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3]：
据此判断：
(1)固体B所含物质的化学式为_______________________________________________。
(2)固体E所含物质的化学式为_______________________________________________。
(3)反应①的离子方程式为___________________________________________________。
19．(12分)已知有以下物质相互转化：
试回答：(1)写出B的化学式________，D的化学式______________________________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式___________________________________________。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式____________________________；向G溶液加入A的有关离子反应方程式__________________________。
20．(12分)在2 L硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中，加入30 g铁粉，最后得到2 L 0.25 mol·L－1的硫酸亚铁溶液及26 g固体沉淀物。分别求原混合溶液中硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。
答 案
1．B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.A 10.A 11.C 12.B 13.D 14.B 15.C
16．(1)KSCN溶液 (2)如果溶液呈现血红色，则该硫酸亚铁药片已变质。反之，则没有变质(其他合理答案亦可) (3)还原
17．(1)容器A中的溶液进入B容器中，有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色 2OH－＋Fe2＋===Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)a打开时，观察到B容器中导管口有气泡产生，再夹紧a时，溶液进入B容器中产生白色沉淀，且长时间不变 2OH－＋Fe2＋===Fe(OH)2↓
18．(1)Al2O3 (2)(NH4)2SO4、K2SO4 (3)CO2＋OH－===HCO AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
19．(1)FeCl2 KCl
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
20．硫酸铁、硫酸铜的物质的量浓度分别为0.05 mol·L－1和0.1 mol·L－1。
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训练9 镁的提取及应用
[基础过关]
一、镁的提取
1．从海水中提取镁，正确的方法是 ( )
A．海水Mg(OH)2Mg
B．海水MgCl2溶液―→MgCl2固体Mg
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
2．用电解熔融氯化镁而不用电解氧化镁制金属镁，可能的原因是 ( )
A．易制得MgCl2，不易制得氧化镁 B．熔融氧化镁不能被电解
C．氧化镁熔点比氯化镁熔点高得多 D．电解熔融氧化镁耗电多
3．工业上制取镁粉，是将镁蒸气在某气体中冷却，下列可作冷却剂的是 ( )
A．CO2 B．空气 C．H2O D．H2
4.从海水中提取金属镁，涉及不到的化学反应是 ( )
A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
C．Mg(OH)2MgO＋H2O D．MgCl2Mg＋Cl2↑
二、镁的性质及其用途
5．下列实验能说明燃烧不一定需要O2的是 ( )
①H2在Cl2中燃烧 ②Mg在Cl2中燃烧 ③Mg在CO2中燃烧 ④Na在Cl2中燃烧
A．① B．②④ C．③④ D．①②③④
6．等质量的镁分别在足量的CO2、O2中燃烧，有关叙述正确的是 ( )
A．在CO2中固体产物质量大 B．在O2中产生的MgO多
C．氧化剂与还原剂物质的量之比都是2∶1 D．反应中都是氧元素被还原
7．1.0 g镁在氧气中燃烧后增重0.64 g，但在空气中燃烧时增重不足0.64 g，其原因可能是
( )
A．空气中镁燃烧肯定不完全 B．空气中部分镁与CO2反应
C．空气中镁部分与N2反应 D．空气中镁部分与水蒸气反应
三、镁及其化合物的典型应用
8．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 ( )
A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．强度高
9．某碱式碳酸镁[Mg(OH)2·xMgCO3]固体31 g恰好与100 mL 8 mol·L－1的HCl反应生成MgCl2溶液，则x的值为 ( )
A．1 B．2 C．3 D．4
[能力提升]
10．9.5 g含杂质的MgCl2溶于水，加足量的AgNO3溶液，得到30 g沉淀。若只含有一种杂质，则杂质可能是 ( )
A．NaCl B．AlCl3 C．CuCl2 D．FeCl3
11．在SO2中点燃的镁条像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2反应更为剧烈，反应结束后，在盛有SO2的广口瓶中可能存在的物质是__________(写化学式)，反应的化学方程式为_________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
12．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：
(1)写出下列变化的化学方程式或离子方程式。
煅烧贝壳：______________________________________________________________，
Mg(OH)2加盐酸：________________________________________________________。
(2)电解熔融MgCl2的反应方程式是_________________________，检验除镁外另一产物的方法是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl和HCl，写出相应反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[拓展探究]
13．为了探究镁与水反应的情况，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验，并得出了结论。
甲同学：取一段镁条放入盛有水的试管中，未见明显反应现象；加热，仍未见明显反应现象，再向试管中滴加酚酞，试管中试液仍无色。结论：镁与冷水、热水都不反应。
乙同学：取一段镁条，用砂纸擦去氧化膜后放入盛有水的试管中，未见明显变化；加热，镁条表面出现气泡，但未见镁条溶解，向试管中滴加酚酞，溶液显红色。结论：镁与冷水不反应，镁与热水可反应产生碱，但由于Mg (OH)2难溶，所以镁条不能完全溶解。
丙同学：取一段镁条，用砂纸擦去氧化膜后放入盛有滴加酚酞的水的试管中，未见明显变化；加热，镁条表面出现少量气泡，溶液逐渐变红，但未见镁条溶解。结论：与乙同学相同。
你认为甲、乙、丙三同学的做法与结论是否正确？为什么？
答 案
1．D 2.C 3.D 4.C 5.D 6.A 7.C 8.B 9.C 10.B
11．MgO、MgS 2Mg＋SO22MgO＋S Mg＋SMgS
12．(1)CaCO3CaO＋CO2↑
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(2)MgCl2Mg＋Cl2↑ 用湿润的淀粉 KI试纸检验，可观察到试纸变蓝，说明产生的气体为Cl2
(3)MgCl2·6H2OMg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑
13．甲同学不正确，因为他未除去镁条表面的氧化膜，没有让水与金属镁接触，故不能说明镁与水不反应。乙同学操作不合理，由于镁与水反应生成碱的现象不够明显，故判断镁与冷水不反应时也应加酚酞试液，若加热后加酚酞试液，液体变红，不能说明镁与冷水不反应。丙同学的做法和结论是正确的。
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训练6 硝酸的性质
[基础过关]
一、硝酸的性质及应用
1．下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是 ( )
A．使石蕊试液变红
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2
C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3
D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
2．取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上，然后按顺序滴加65%的硝酸，98.3%的硫酸和新制氯水，三张试纸最终呈现的颜色是 ( )
A．白 红 白 B．红 黑 红 C．红 红 红 D．白 黑 白
3．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质①FeCl3，②Fe2O3，③Cu(NO3)2，④KNO3，铜粉溶解的是 ( )
A．只有①或② B．只有②或④
C．只有①或②或③ D．上述物质中任意一种
4.下列说法正确的是 ( )
A．浓硝酸和浓H2SO4都应保存在棕色试剂瓶中
B．NaOH溶液用带有橡胶塞的试剂瓶保存
C．工业制得的浓盐酸、浓硝酸通常带有黄色是Fe3＋所致
D．铝制或铁制容器可贮运浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸这三大强酸
5．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是 ( )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③
二、硝酸与金属反应的计算
6．将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为 ( )
A．0.05 mol B．1 mol C．1.05 mol D．0.13 mol
7．铜跟稀硝酸反应中，如果有63 g硝酸被还原了，则被氧化的铜的物质的量为 ( )
A. mol B. mol C．3 mol D. mol
8．1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1 mol·L－1和0.4 mol·L－1。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为 ( )
A．2.4 g B．3.2 g C．6.4 g D．9.6 g
9．14 g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是 ( )
A．9.6 g B．6.4 g C．3.2 g D．4.8 g
三、硝酸的工业制法
10．下图为工业制硝酸的流程示意图，读图后回答下列问题：
(1)设备中混合气体可能呈红棕色的有_____________________________________，
用化学方程式表示出其原因：____________________________________________
________________，在吸收塔中发生的反应为______________________________
_____________________________________________________________________；
(2)为提高原料利用率，从上图中看出在实际生产中采取的有效措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
因而理论上NO转化为HNO3的总反应为____________________________________
________________________________________________________________________。
[能力提升]
11．如图所示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
(1)各物质的化学式为：
A．______________，B.____________，C.____________，D.______________，E.____________。
(2)各步反应的化学方程式为
A→C：__________________________________________________________________，
D→C：__________________________________________________________________，
B→E：__________________________________________________________________，
E→C：__________________________________________________________________。
12．将红热的黑色固体单质甲投入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气作用。现有如下变化关系：
气体A
试推导：
(1)甲为________，乙为________，丙为________。
(2)混合气体A的主要成分是________。
(3)气体B为________，蓝色溶液C为________。
(4)甲与乙反应的化学方程式是______________________________________________
________________________________________________________________________。
13．在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的离子方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________，
实验现象为______________________________________________________________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是________________________________________________________________________。
(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6 L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是________。
14．某化学课外兴趣小组为探究NO气体易被空气氧化并观察NO气体的实际颜色，同时为了防止气体扩散污染空气，对实验室制取NO气体的装置改装如下：
打开止水夹Ⅰ、Ⅱ，从漏斗处加入稀硝酸直至液面浸没铜丝并与试管A胶塞处相平齐时，关闭止水夹Ⅰ、Ⅱ，用酒精灯微热试管A。
(1)加入稀硝酸与试管A胶塞处相平齐的目的是________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当用酒精灯微热试管A时，A中可观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当进入B试管的液体没及铜丝后并微热B试管时B试管中能观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________，发生反应的化学方程式为_________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了防止气体污染空气，C烧杯中应装入__________溶液。
[拓展探究]
15．某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是____________________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中发生反应的化学方程式是___________________________________________
________________________________________________________________________。
再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓HNO3
乙 Cu、稀HNO3
丙 Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步骤为________________________________________________________________________，
实验现象为______________________________________________________________；
但此实验的不足之处是__________________。 答 案
1．B 2.D 3.D 4.B 5.D 6.D 7.D 8.D 9.C
10．(1)热交换器、转化器、吸收塔 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(2)在吸收过程中补充一些空气，使生成的NO再被氧化为NO2，多次循环氧化和吸收 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
11．(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3
(2)N2＋O22NO
4NH3＋5O24NO＋6H2O
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
12．(1)碳 浓硝酸 铜 (2)NO2、CO2 (3)NO
Cu(NO3)2 (4)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
13．(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀H2SO4后，H2SO4电离出H＋，与原溶液中的NO构成强氧化性条件(即相当于溶液中又生成了“稀硝酸”)，反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4)0.65 mol
14．(1)赶走试管中的空气
(2)铜丝上冒气泡，试管上部充满无色气体，液面慢慢下降，铜丝逐渐减少，无色溶液变为蓝色
(3)铜丝上冒气泡，在试管上部变为红棕色气体，无色溶液变为蓝色 3Cu＋8HNO3 (稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2 (4)NaOH
15．(1)检查装置气密性 (2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变慢，气体颜色变淡 (3)丙 耗酸量最少，无污染 (4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色 没有处理尾气
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训练3 硫和含硫化合物的相互转化
[基础过关]
一、硫的性质及其应用
1．下列说法中正确的是 ( )
A．硫是一种不溶于水的淡黄色固体
B．硫与金属反应时作氧化剂，与非金属反应时作还原剂
C．硫与铁反应时生成硫化铁
D．硫在自然界中仅以化合态存在
2．0.05 mol某单质与0.8 g硫在一定条件下完全反应，该单质可能是 ( )
A．H2 B．O2 C．K D．Zn
3．常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750℃时，硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法中正确的是 ( )
A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2
C．S2、S4、S6、S8互称同位素
D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S2
二、硫及其化合物的性质及其应用
4．能实现下列物质间直接转化的元素是 ( )
单质氧化物酸或碱盐
A．硅 B．硫 C．铜 D．铁
5．欲鉴别Na2CO3和Na2SO3，可选用的试剂是 ( )
A．BaCl2溶液 B．盐酸和品红溶液
C．盐酸和澄清的石灰水 D．Ba(NO3)2溶液
6．如图所示，小试管内盛有约3 mL饱和硫酸铜溶液，与锥形瓶连通的U形管内盛有少量水(为便于观察，预先染成红色)。沿小试管内壁小心地慢慢倒入约3 mL浓硫酸静置片刻，不可能观察到的现象是 ( )
A．小试管内液体分两层，上层蓝色，下层无色
B．U形管内左边液面下降，右边液面升高
C．有少量白色固体析出
D．有少量蓝色固体析出
7．下列变化不属于化学变化的是 ( )
A．SO2使品红溶液褪色 B．氯水使有色布条褪色
C．活性炭使红墨水褪色 D．H2O2水溶液使染料褪色
8．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是 ( )
A．饱和食盐水 B．NaOH溶液
C．足量澄清石灰水 D．饱和碳酸氢钠溶液
三、硫及其化合物之间的转化
9．高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是 ( )
A．BaSO3和BaSO4 B．BaS
C．BaSO3 D．BaSO4
10．已知①Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑、②Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，下列说法不正确的是 ( )
A．浓硫酸和稀硫酸均有氧化性，所以硫酸是氧化性酸
B．过量的Zn在浓硫酸中反应可得SO2和H2
C．Zn与稀硫酸反应的氧化产物是ZnSO4
D．不管是浓硫酸还是稀硫酸，若反应过程中被还原的H2SO4物质的量相等，则生成气
体的物质的量相等
[能力提升]
11．已知A是固体单质，E的水溶液显强酸性。A、B、C、D、E是含有相同元素的五种物质，在一定条件下，可发生下图所示的转化。
(1)写出化学式：A.________，B.________，C.________，D.________，E.________。
(2)写出化学反应方程式：
B＋C→A：____________________________________________________________，
C→D：_______________________________________________________________。
12．根据下图回答问题：
(1)上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以什么简单的方法证明该装置不漏气？
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应的化学方程式：______________________
________________________________________________________________________。
(3)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：
①A中加入的试剂是_____________________________________________________，
作用是_________________________________________________________________；
②B中加入的试剂是_____________________________________________________，
作用是_________________________________________________________________；
③C中加入的试剂是_____________________________________________________，
作用是_________________________________________________________________；
④D中加入的试剂是_____________________________________________________，
作用是_________________________________________________________________。
(4)实验时，C中应观察到的现象是_________________________________________
________________________________________________________________________。
13．使一定质量的Zn与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下的气体A 33.6 L。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，求气体A中各组分的体积比。
[拓展探究]
14．已知：
Ⅰ.SO2通入碱溶液时：SO2＋2OH－===SO＋H2O
SO2(过量)＋OH－===HSO
Ⅱ.SO与H＋反应生成SO2分两步发生：
①SO＋H＋===HSO；
②HSO＋H＋===SO2↑＋H2O
(1)写出K2SO3与足量稀H2SO4反应制备SO2的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)SO2与KOH溶液反应有多种可能，生成物的主要成分可能是(填写化学式)：
①K2SO3；②____________；③____________。
(3)在数字实验中用传感器对亚硫酸钾和亚硫酸氢钾混合物样品进行测定，分别称取三份不同质量的混合物样品，配成溶液，然后用相同浓度的硫酸与之恰好反应，测得如下数据：
编号 1 2 3
混合物质量/g 4.36 5.54 9.81
硫酸溶液体积/mL 50.00 50.00 50.00
生成SO2的物质的量/mol 0.03 0.0375 0.03
求：该混合物中K2SO3与KHSO3的物质的量之比是多少？写出计算过程。 答 案
1．A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.D 7.C 8.D 9.D 10.A
11．(1)S H2S SO2 SO3 H2SO4
(2)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
2SO2＋O22SO3
12．(1)点燃酒精灯，在石棉网下对烧瓶进行加热，观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出，停止加热后，是否形成一段稳定的水柱(也可用热毛巾包起烧瓶的球形部分对烧瓶加热，观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出，停止加热后，是否形成一段稳定的水柱)
(2)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(3)①无水硫酸铜 检验水 ②品红溶液 检验二氧化硫
③酸性高锰酸钾溶液 除尽二氧化硫气体 ④澄清的石灰水 检验CO2
(4)高锰酸钾溶液的紫色变浅，有气泡从左侧导管冒出，气泡又逸出液面
13．产生的SO2与H2的体积比为1∶4。
14．(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O (2)KHSO3 K2SO3和KHSO3
(3)由实验1或2的数据可求得，例由实验1：
n(K2SO3)×158 g·mol－1＋120 g·mol－1×n(KHSO3)＝4.36 g
n(K2SO3)＋n(KHSO3)＝0.03 mol
得：n(K2SO3)＝0.02 mol n(KHSO3)＝0.01 mol。
则n(K2SO3)∶n(KHSO3)＝2∶1。
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训练3 物质的聚集状态
[基础过关]
一、气体体积大小的影响因素
1．四种因素：①温度和压强 ②所含微粒数 ③微粒本身大小 ④微粒间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是 ( )
A．②③④ B．②④ C．①③④ D．①②④
2．下列有关气体体积的叙述中，正确的是 ( )
A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定
B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的质量大小决定
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D．一定的温度和压强下，各种气体的物质的量决定于它们的体积
3．常温、常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，其中气体为CH4
的是 ( )
二、气体摩尔体积的概念及其应用
4．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 ( )
A．1 mol气体的体积就是该气体的摩尔体积
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1
D．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
5．下列说法正确的是 ( )
A．32 g O2所占的体积约为22.4 L
B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子
C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g
D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
6．在标准状况下，将1 g H2、11 g CO2和4 g O2混合，该混合气体的体积约为 ( )
A．16.8 L B．14 L C．19.6 L D．8.4 L
7．在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2 ( )
A．质量为12 g B．物质的量为6 mol
C．体积为22.4 L D．分子数为6.02×1023
三、物质的量在化学计算中的应用
8．同温同压下等质量的SO2和CO2相比较，下列各项正确的是 ( )
A．原子个数比为1∶1 B．体积比为1∶1
C．体积比为11∶16 D．分子数之比为1∶1
9．如图两瓶体积相等的气体，在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的是 ( )
A．原子数相等 B．密度相等
C．质量相等 D．摩尔质量相等
10．如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值) ( )
A. L B. L
C. L D. L
11．同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为________________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________________，其中含有的氢原子数目比为________________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________________。
[能力提升]
12．已知某气体单质R3的摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数的数值用NA表示，现有
V L(标准状况下)该气体，用含M、V、NA的代数式回答下列问题：
(1)该气体的物质的量为__________ mol。
(2)该气体在标准状况下的密度为__________ g·L－1。
(3)该气体所含原子总数为__________。
(4)一个R原子的质量为__________ g。
13．相同条件下，同质量的X、Y两种气体，相对分子质量分别为A、B；则：
(1)X与Y的体积比为________，分子个数比为________，密度比为________；
(2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X与Y的质量比为________，物质的量比为________。
14．下图是某厂生产的加钙食盐包装标签上的部分文字。
请仔细阅读后回答下列问题：
(1)包装标签上钙含量是指________(填“单质钙”、“碳酸钙”或“钙元素”)。
(2)为了检验此盐中是否含有碳酸钙，在家庭厨房里可选用的物质是________。
(3)为了测定此盐中钙元素的含量，取10 g这种盐溶于水，加入足量盐酸，生成0.132 g二氧化碳。则计算此加钙食盐中钙元素的质量分数为________。
[拓展探究]
15．对一定量气体体积的探究。
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0℃，101 kPa 22.4
O2 0℃，101 kPa 22.4
CO 0℃，101 kPa 22.4
H2 0℃，202 kPa 11.2
CO2 0℃，202 kPa 11.2
N2 273℃，202 kPa 22.4
NH3 273℃，202 kPa 22.4
(1)从上表分析得出的结论：
①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积__________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(3)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程) 答 案
1．D 2.D 3.D 4.C 5.D 6.C 7.B 8.C 9.A 10.B
11．1∶2 2∶1 3∶1 2∶3
12．(1) (2) (3) (4)
13．(1)B∶A B∶A A∶B (2)A∶B 1∶1
14．(1)钙元素 (2)醋或水 (3)1.2%
15．(1)①22.4 L ②不一定
(2)①气体分子数目相等
②相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等
(3)V(O2)＝n×22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝2.8 L。
配料表：氯化钠、食用碳酸钙、碘酸钾
净含量：500 g
成分表：氯化钠≥88%
钙 以Ca计 0.5%～1.3%
碘 以I计 20～50 mg·kg－1
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